Giới thiệu
Việc thiết lập thứ bậc xã hội ở cá bao gồm vô số tương tác giữa các phản ứng hành vi, nội tiết, miễn dịch và năng lượng đối với những thay đổi của môi trường [1]. Sự khác biệt trong phản ứng của từng cá thể đối với các thử thách có liên quan đến những thay đổi trong hành vi [2, 3]. Sự khác biệt cá thể ở cá đã được chứng minh là có ý nghĩa trong một loạt các lĩnh vực, bao gồm sinh thái học hành vi [3], nuôi trồng thủy sản [4] và tất cả các đặc điểm liên quan đến phúc lợi [5], chẳng hạn như sức khỏe và khả năng mắc bệnh, các đặc điểm hiệu suất và khả năng đối phó với căng thẳng [6, 7].
Ví dụ về các thông số hành vi thường được sử dụng làm chỉ số phúc lợi bao gồm những thay đổi trong hành vi dự đoán thức ăn, lượng thức ăn và hoạt động bơi lội [8]. Những hành vi này phần lớn là phản ứng đối với các kích thích môi trường; do đó, chúng là một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá phúc lợi của cá. Các phản ứng hành vi hoạt động như một tuyến phòng thủ đầu tiên của động vật [9, 10] chống lại những thay đổi bất lợi của môi trường, động vật ăn thịt và tương tác xã hội. Những hành vi như vậy thường được kích hoạt bởi các kích thích giống nhau, kích hoạt phản ứng với căng thẳng sinh lý. Cá có thể biểu hiện nhiều loại phản ứng hành vi khác nhau để đối phó với các yếu tố gây căng thẳng, chẳng hạn như môi trường xã hội [11, 12, 13].
Quan hệ thống trị hoặc thứ bậc thường xác định các tương tác xã hội ở động vật, chẳng hạn như khả năng tiếp cận các nguồn tài nguyên (ví dụ: thức ăn, nước, không gian và thành công sinh sản) [14]. Cá, cũng như các động vật có xương sống khác, thể hiện các chiến lược thích nghi về hành vi và sinh lý khác nhau, đã phát triển để đối phó với các tình huống đầy thách thức. Do đó, căng thẳng cũng có thể được xem như một chức năng thích ứng tạm thời cho phép cá đối mặt với những thay đổi của môi trường, bảo vệ các mẫu vật và quần thể đơn lẻ [8]. Ngược lại, căng thẳng mãn tính, có liên quan đến nồng độ cortisol trong huyết tương tăng cao, có thể dẫn đến tình trạng sinh lý bị tổn hại. Vì lý do này, các cơ chế liên quan đến kiểu đối phó với căng thẳng ở cá ngày càng được quan tâm.
Tương tác xã hội giữa các loài cá đồng loại là các quá trình năng động (ít nhất là đối với một số loài), trong đó các cá thể cấp dưới thường cố gắng trở nên thống trị, trong khi những cá thể thống trị tìm cách duy trì vị thế thứ bậc của chúng thông qua các cuộc tấn công trực tiếp hoặc tín hiệu thị giác [15]. Ở cá, thất bại xã hội là một tác nhân gây căng thẳng mạnh mẽ, có thể dẫn đến những thay đổi trong hành vi và sinh lý của chúng [16, 17, 18]. Vị trí thống trị và địa vị xã hội có liên quan mật thiết đến việc điều hòa testosterone và cortisol [19]. Hơn nữa, người ta đã chứng minh rằng cortisol có liên quan đến sự khởi đầu của thứ bậc [20].
Trong số các phản ứng khác nhau của cá đối với căng thẳng, những thay đổi trong kiểu bơi lội đã kích thích sự quan tâm đáng kể trong cộng đồng khoa học [21, 22, 23, 24]. Trên thực tế, bơi lội, cùng với các chức năng cơ bản khác, là điều cần thiết cho tất cả các hoạt động quan trọng của cá, từ việc tìm kiếm thức ăn và bạn tình đến trốn thoát khỏi động vật ăn thịt và các nguy hiểm khác. Trong lịch sử, một số thử nghiệm đã được sử dụng để đánh giá định lượng hoạt động bơi lội ở cá [25]. Hoạt động của cơ, được đo thông qua điện cơ đồ (EMG) [26, 27, 28, 29], dường như rất nhạy bén.
EMG ghi lại những thay đổi điện áp sinh học, tỷ lệ thuận với mức độ và thời gian căng cơ, cũng như nhu cầu năng lượng của cá thể để bơi lội và các hoạt động sống. Trong những năm gần đây, công nghệ đo từ xa đã tạo ra các thẻ EMG cụ thể, hữu ích để đánh giá hoạt động và năng lượng của cá để đáp ứng với các điều kiện môi trường trong quá trình bơi tự do trong thời gian thực [26, 27, 29, 30]. Việc giám sát định lượng hoạt động của cơ đạt được thông qua EMG đã được đánh giá thành công liên quan đến các điều kiện nuôi trồng thủy sản khác nhau, chẳng hạn như thời gian bỏ đói và/hoặc cho ăn, các hoạt động vận chuyển và mật độ nuôi [5, 27, 28] để đánh giá tác động của các điều kiện đó đối với những thay đổi về hành vi [24].
Sự kích hoạt của trục dưới đồi – tuyến yên – gian thận (HPI) và sự gia tăng cortisol do đó để đáp ứng với những thay đổi về địa vị xã hội đã được ghi nhận rõ ràng ở cá [31]. Cortisol làm trung gian cho một số phản ứng sinh lý, chẳng hạn như chuyển hóa glucose, điều hòa ion và thẩm thấu, và phản ứng miễn dịch [32]. Hầu hết các phản ứng này là đặc trưng cho từng loài [31]. Ở cá chẽm châu Âu (Dicentrarchus labrax), một trong những loài quan trọng nhất đối với nuôi trồng thủy sản ở Địa Trung Hải [33] nhưng chỉ mới được thuần hóa gần đây [34], các tác động sinh lý của địa vị xã hội ít được ghi nhận. Tầm quan trọng của các vị trí thứ bậc xã hội trong cá nuôi ở Địa Trung Hải chỉ mới được quan tâm nhiều hơn gần đây [6].
Thật vậy, thời gian thiết lập và thời gian duy trì địa vị xã hội vẫn chưa được hiểu rõ mặc dù chúng có ảnh hưởng lớn đến sinh lý của cá chẽm châu Âu được nuôi [35]. Øverli và cộng sự [2] đã xem xét các mô hình hành vi khác nhau phản ánh vị trí thứ bậc của cá hồi, cá gai và một số lượng lớn cá nhiệt đới. Tương tác xã hội và vị trí thứ bậc đã được chứng minh là vạch ra một trạng thái sinh lý của cá, bắt đầu từ nồng độ glucocorticoid (các hormone chính liên quan đến phản ứng căng thẳng và sản phẩm cuối cùng của việc kích hoạt trục HPI) [2, 36, 31]. Việc đánh giá trạng thái sinh lý của cá rất phức tạp, vì có vô số tương tác giữa các phản ứng hành vi, nội tiết, miễn dịch và năng lượng đối với những thay đổi của môi trường. Ngoài ra, sự khác biệt cá nhân trong phản ứng hành vi và sinh lý có khả năng cho thấy sự thích nghi khác nhau với các loại môi trường khác nhau [37].
Di-Poï và cộng sự [38] đã không tìm thấy mối quan hệ thứ bậc được xác định rõ ở cá chẽm châu Âu non, nhưng khó khăn trong việc rút ra kết luận liên quan đến sự hiện diện của địa vị thứ bậc cũng có thể một phần là do sự hiểu biết hạn chế về mối quan hệ thứ bậc của cá trưởng thành [38]. Mặc dù cá chẽm châu Âu có khả năng thích nghi tuyệt vời với các điều kiện nuôi nhốt [35, 36], nhưng địa vị thứ bậc đã được chứng minh là một trong những động lực quan trọng nhất của trạng thái sinh lý của loài cá này [35, 36, 39]. Hơn nữa, các nghiên cứu về hành vi và kiểu sao chép ở cá chẽm châu Âu đã chứng minh một số khác biệt giữa cá hoang dã và cá nuôi [35] liên quan đến hồ sơ hành vi của chúng [34, 36].
Trước bối cảnh này, mục đích của nghiên cứu này là đánh giá, lần đầu tiên, việc thiết lập thứ bậc xã hội ở cá chẽm trưởng thành (Dicentrarchus labrax), áp dụng một cách tiếp cận toàn diện để làm sáng tỏ hơn mối quan hệ giữa trạng thái hành vi và sinh lý của cá. Một số chỉ số đã được xem xét, chẳng hạn như các thông số huyết học và huyết tương, hoạt động của cơ và hành vi. Xem xét vai trò quan trọng của cortisol trong chuyển hóa glucose, điều hòa ion và thẩm thấu, và hệ thống miễn dịch, chúng tôi cũng theo dõi, ngoài nồng độ trong huyết tương, glucose, lactate, nồng độ hồng cầu, hemoglobin, hematocrit và lysozyme. Do đó, ảnh hưởng của việc thiết lập thứ bậc xã hội đối với tình trạng sinh lý cuối cùng đã được đánh giá bằng cách sử dụng một loạt các chỉ số huyết học và sinh lý trong một khuôn khổ đa chỉ số. Thật vậy, những lợi ích của việc sử dụng các chỉ số khác nhau liên quan đến các khía cạnh đa dạng của trạng thái sinh lý được công nhận rộng rãi [40]. Mặc dù nghiên cứu này được thực hiện với một nhóm nhỏ theo một phương pháp cơ học, nhưng ý nghĩa của kết quả có thể liên quan đến việc giải thích phản ứng sinh lý của cá trong các nhóm lớn, vì địa vị xã hội có ảnh hưởng lớn đến các hiệu ứng mật độ, tính khả dụng của tài nguyên, chế độ phân phối trong không gian và phương pháp nuôi [35, 37, 38, 39].
Vật liệu và phương pháp
Cá chẽm châu Âu trưởng thành (Dicentrarchus labrax) được lấy từ một trại sản xuất giống thương mại. Thí nghiệm được thực hiện với ba mẫu vật cá chẽm châu Âu lặp lại ba lần, với cá được chọn ngẫu nhiên từ một lô 20 con cá được nuôi trong bể sợi thủy tinh 3,5 m3. Trong bể này, nồng độ oxy được duy trì ở mức bão hòa tổng thể thông qua một hệ thống tự động bơm oxy khi nồng độ giảm xuống giá trị giới hạn ngưỡng 5 mg L-1. Nhiệt độ và độ mặn của nước được giữ không đổi lần lượt ở 18°C và 34%. Chu kỳ chiếu sáng là tự nhiên, vì cá được nuôi ngoài trời. Cá được cho ăn 1% tổng sinh khối bằng thức ăn thương mại. Tất cả cá (chín mẫu vật với tổng chiều dài [TL] từ 35,6 đến 39,9 cm; trọng lượng cơ thể [BW] từ 442,3 đến 633,4 g) được sử dụng trong thí nghiệm đều là con đực lưu loát (tinh trùng chảy trong quá trình thao tác).
Ba mẫu vật được chọn ngẫu nhiên của mỗi lần lặp lại trước tiên được nhịn ăn trong 24 giờ và sau đó được cấy ghép phẫu thuật với bộ phát radio EMG (Lotek Wireless) theo quy trình được mô tả bởi Lembo và các đồng nghiệp [29]. Các mẫu vật được để trong bể để phục hồi sau khi cấy ghép phẫu thuật cùng với lô cá chẽm ban đầu để tránh sự xuất hiện của việc thiết lập thứ bậc giữa các mẫu vật được chọn.
Sau khi cá hồi phục hoàn toàn sau khi cấy ghép phẫu thuật (khoảng năm ngày), chúng được chuyển đồng thời sang một bể kính trong suốt 1 m3 (Thời gian 0), rất hữu ích để quan sát những thay đổi về hành vi của cá. Các điều kiện môi trường trong bể kính được giữ không đổi trong toàn bộ thời gian thí nghiệm (15 ngày) và giống như trong bể lô: nhiệt độ nước là 18°C (± 0,5°C), chu kỳ chiếu sáng được đồng bộ hóa với các điều kiện bên ngoài và tuần hoàn nước là 10 L phút-1.
Điện áp thay đổi trong hoạt động của cơ đỏ đã được ghi lại, xử lý và truyền đến một máy thu Lotek Wireless cứ sau năm giây dưới dạng một số không thứ nguyên hoàn chỉnh, từ 0 đến 50 [26], đại diện cho mức độ hoạt động của cá. Các tín hiệu radio EMG đã được thu thập trong một giờ mỗi ngày trong 15 ngày. Đồng thời, hành vi của mỗi nhóm đã được quan sát và hình ảnh được ghi lại bằng máy ảnh kỹ thuật số. Dữ liệu và hình ảnh EMG luôn được ghi lại cùng một lúc vào giữa thời gian chiếu sáng để tránh ảnh hưởng của hoàng hôn và bình minh đối với hành vi và hoạt động cơ bắp của cá. Để xác định ba cá thể trong mỗi nhóm, cá đã được đánh dấu bằng các nhãn màu sáng khác nhau. Địa vị xã hội của mỗi mẫu vật đã được suy ra thông qua việc quan sát hành vi cá nhân của cá [41].
Sau đó, mỗi cá thể đã được phân loại, theo McCarthy và các đồng nghiệp [42], là thống trị, cấp dưới ß hoặc cấp dưới γ. Địa vị xã hội thống trị có liên quan đến tính hung hăng cao hơn và khả năng tiếp cận thức ăn ưu tiên [43]. Để kết thúc, số lượng hành vi hung hăng (A+), được định nghĩa là một vết cắn hoặc một cách tiếp cận nhanh chóng mà không cắn dẫn đến việc di dời cấp dưới [44], cùng với thứ tự cho ăn (FO) đã được xem xét. Phần trăm tấn công đã được tính toán giữa hai cá thể (ví dụ: thống trị so với cấp dưới ß) và được tính toán bằng công thức trung bình hàng ngày của các cuộc tấn công sau: trong đó k đại diện cho số ngày thí nghiệm (15 ngày) và n là số cuộc tấn công được quan sát trong 60 phút của các mẫu vật i chống lại các mẫu vật j. Tính toán tương tự đã được thực hiện để đo lường khả năng tiếp cận thức ăn ưu tiên.
Trước khi chuyển vào bể thí nghiệm (bể kính) (t = 0) và khi kết thúc thí nghiệm, cá đã bị bắt riêng lẻ và ngay lập tức được gây mê trong một bể 50 lít bằng dung dịch dầu đinh hương 30 mg L -1 [45]. Một mẫu máu 0,5 mL đã được thu thập bằng ống tiêm heparin hóa (kim 23G) từ cung mang đầu tiên. Một phần máu đã được sử dụng toàn bộ (5 μL được lưu trữ ở -20°C để xác định hemoglobin, 5 μL được pha loãng trong 1 mL dung dịch Hendrick để đếm hồng cầu và 15 μL để lấp đầy ba ống microhematocrit), và phần còn lại đã được ly tâm ở 2000 g trong 5 phút để thu được huyết tương, được lưu trữ ở -80°C. Sau đó, các thông số huyết học và huyết tương sau đây đã được đo ở đầu (t = 0) và cuối (sau 15 ngày) thí nghiệm: hematocrit (Hct), số lượng hồng cầu (RBCC), hemoglobin (Hb), cortisol huyết tương, glucose, lactate và nồng độ lysozyme. Hematocrit (phần trăm thể tích tế bào đóng gói, Hct) đã được xác định bằng cách sử dụng một ống microhematocrit heparin hóa được lấp đầy trực tiếp từ kim tiêm đã được ly tâm (15000 g trong 3 phút) và đọc ngay sau đó. Các giá trị Hct đã được biểu thị dưới dạng phần trăm hồng cầu trên toàn bộ thể tích máu. Các tế bào hồng cầu đã được đếm trong buồng đếm Burker dưới kính hiển vi ánh sáng (Nikon 400E; Chiyoda, Tokyo, Nhật Bản) ở độ phóng đại 40x và nồng độ cuối cùng đã được biểu thị dưới dạng số lượng tế bào*106 mm-3. Nồng độ hemoglobin (Hb) đã được xác định thông qua phương pháp cyanmethaemoglobin bằng cách sử dụng một bộ thương mại (Sigma, St. Louis, MO, USA) và được biểu thị dưới dạng g dL-1. Cortisol huyết tương đã được đo bằng cách sử dụng một bộ ELISA (xét nghiệm miễn dịch liên kết enzyme) thương mại (InterMedical-Italy) cho đầu đọc vi đĩa (k = 450 nm). Trong bộ ELISA cho cortisol, mỗi 96 giếng được tráng trước bằng một kháng nguyên. Các mẫu được thêm vào các giếng vi đĩa thích hợp với các kháng thể đặc hiệu cho cortisol. Phản ứng ức chế cạnh tranh được khởi động giữa cortisol được tráng trước và cortisol trong các mẫu. Một dung dịch cơ chất được thêm vào các giếng và màu sắc phát triển theo mối quan hệ nghịch đảo với nồng độ cortisol trong mẫu. Phản ứng chéo giữa cortisol cá và tất cả các chất tương tự là -1. Nồng độ glucose và lactate trong huyết tương đã được xác định bằng cách sử dụng một bộ thương mại (Sentinel, Italy) dựa trên phản ứng Trinder đo màu bằng enzyme (GOD/PAP cho glucose và PAP cho lactate); cả hai đều được biểu thị dưới dạng mg L-1. Nồng độ lysozyme trong huyết tương, được coi là một chỉ số về chức năng của hệ thống miễn dịch không đặc hiệu, đã được đo bằng cách sử dụng xét nghiệm đo độ đục được sửa đổi cho đầu đọc vi đĩa [46]. Kết quả được biểu thị dưới dạng μg mL-1 HEWL (lysozyme lòng trắng trứng gà).
Phân tích thống kê
Chiều dài cơ thể của cá đã được kiểm tra bằng thử nghiệm phi tham số Kruskal–Wallis để làm nổi bật sự khác biệt thống kê giữa ba lần lặp lại. Các thông số hành vi (phần trăm trung bình của các hành vi hung hăng và khả năng tiếp cận thức ăn ưu tiên) được thu thập trong toàn bộ thí nghiệm đã được so sánh thống kê bằng cách sử dụng thử nghiệm Kruskal–Wallis (p
Hơn nữa, để loại trừ ‘hiệu ứng bể’, các giá trị trung bình của các thông số huyết học (Hct, RBCC, Hb, cortisol huyết tương, glucose lactate và lysozyme) từ mỗi lần lặp lại đã được so sánh (thử nghiệm Kruskal–Wallis) tại thời điểm 0. Vì sự khác biệt không đáng kể, tất cả các thông số huyết học từ ba lần lặp lại đã được gộp lại với nhau và các giá trị trung bình đã được so sánh thống kê bằng cách sử dụng thử nghiệm Kruskal–Wallis trong và giữa các nhóm (tức là thống trị, cấp dưới ß và cấp dưới γ), sau đó là thử nghiệm hậu kiểm.
Tương tự, dữ liệu thẻ EMG từ mỗi lần lặp lại đã được so sánh thống kê (ANOVA) để loại trừ ‘hiệu ứng bể’. Vì sự khác biệt giữa các lần lặp lại không đáng kể, dữ liệu thẻ EMG của các nhóm cá thống trị, cấp dưới ß và cấp dưới γ đã được gộp lại với nhau. Hoạt động cơ bắp của cá đã được tính trung bình và so sánh thống kê giữa các nhóm hành vi bằng cách sử dụng ANOVA. Các giá trị hoạt động trung bình hàng ngày cũng đã được kiểm tra trong mỗi nhóm để tìm xu hướng thời gian bằng cách sử dụng hệ số rho của Spearman (ρ).
Cân nhắc về đạo đức
Nghiên cứu này được thực hiện nghiêm ngặt theo Chỉ thị 2010/63/EU của Nghị viện Châu Âu và Hội đồng ngày 22 tháng 9 năm 2010 về bảo vệ động vật được sử dụng cho các mục đích khoa học. Giao thức đã được phê duyệt bởi Ủy ban về Thí nghiệm Đạo đức Động vật của COISPA. Tất cả các thao tác trên cá (đo hình thái, mẫu máu, cấy ghép phẫu thuật) đã được thực hiện trên cá đã được gây mê hoàn toàn (giai đoạn 4: mất hoạt động phản xạ và không có phản ứng với các kích thích bên ngoài mạnh, như đã báo cáo bởi Iversen và các đồng nghiệp [47]) với dung dịch dầu đinh hương 30 mg L-1 [45] để giảm thiểu đau đớn và khó chịu và ngăn ngừa sự gia tăng căng thẳng [47]. Tỷ lệ sống sót sau các thao tác (đo hình thái, mẫu máu và cấy ghép phẫu thuật) là 100% và mọi nỗ lực đã được thực hiện để giảm thiểu đau khổ.
Kết quả
Đặc điểm hành vi
Khi bắt đầu thí nghiệm, TL và BW trung bình (± độ lệch chuẩn) giữa ba lần lặp lại (lần lặp lại thứ 1: 37,7 ± 1,8 cm và 531 ± 80,7 g, lần lặp lại thứ 2: 37,4 ± 1,9 cm và 517 ± 91,3 g; lần lặp lại thứ 3: 37,8 ± 2,2 cm và 530 ± 92,8 g) và các nhóm hành vi (Thống trị: 37,5 ± 2,1 cm và 523 ± 89 g; Cấp dưới ß: 37,6 ± 2,2 cm và 523 ± 99 g; Cấp dưới γ: 36,3 cm ± 1,7–532 g ± 76,2) không cho thấy sự khác biệt đáng kể (p > 0,05, thử nghiệm Kruskal–Wallis).
Thiết kế thử nghiệm bao gồm việc quan sát ba mẫu vật cá chẽm châu Âu lặp lại ba lần và các cá thể được đặt đồng thời vào bể. Như được hiển thị trong Bảng 1, phần trăm hành vi hung hăng (A+) và khả năng tiếp cận thức ăn ưu tiên (FO) đã giúp phân loại (p
Thứ bậc được thiết lập trong vòng hai ngày và địa vị xã hội đặc trưng này vẫn không thay đổi trong suốt thời gian thử nghiệm. Thật vậy, liên quan đến số lượng tấn công trung bình hàng ngày trong hai ngày đầu tiên, không có con cá nào tấn công những con khác. Từ ngày thứ ba trở đi, số lượng tấn công của cá thống trị đối với những con cá cấp dưới cho thấy xu hướng tăng đáng kể (ρ = 0,971, p
Các thông số huyết học và huyết thanh học
Các giá trị trung bình của các thông số huyết học (Hct, RBCC, Hb, cortisol huyết tương, glucose lactate và lysozyme) khi bắt đầu thí nghiệm không khác biệt đáng kể (p > 0,05, thử nghiệm Kruskal–Wallis) giữa các lần lặp lại; do đó, chúng đã được gộp lại với nhau. Tất cả các kết quả liên quan đến các thông số huyết học được báo cáo trong Bảng 2
Các giá trị Hct và RBCC thấp hơn đáng kể khi kết thúc thí nghiệm ở nhóm thống trị (p
Nồng độ cortisol không khác biệt đáng kể giữa ba nhóm cá khi bắt đầu thí nghiệm. Tuy nhiên, nồng độ cortisol thấp hơn đáng kể ở nhóm thống trị và cao hơn đáng kể ở các nhóm cấp dưới ß và γ (p
Không có sự khác biệt đáng kể nào được tìm thấy trong các giá trị glucose giữa khi bắt đầu và kết thúc thí nghiệm hoặc giữa ba nhóm. Nồng độ lactate giảm và lysozyme tăng, cả hai đều đáng kể, trong nhóm cá thống trị (p
EMG và hoạt động cơ bắp
Mức độ hoạt động của cơ, được đo bằng EMG khi bắt đầu thí nghiệm, không cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm (thống trị: 9,75 ± 0,995; cấp dưới ß: 6,15 ± 1,602; cấp dưới γ: 10,667 ± 1,981; ANOVA, p > 0,05) (Hình 2). Tuy nhiên, sự khác biệt là rõ ràng khi so sánh các giá trị EMG trung bình của các nhóm hành vi (thống trị: 4,49 ± 2,76; cấp dưới ß: 9,25 ± 3,58; cấp dưới γ: 17,88 ± 4,98; ANOVA, p
Xu hướng EMG của nhóm thống trị cho thấy sự giảm đáng kể trong hoạt động trung bình hàng ngày (hệ số rho của Spearman ρ = -0,632, p = 0,014) trong suốt thí nghiệm, trong khi nhóm cấp dưới ß và nhóm cấp dưới γ cho thấy, tương ứng, sự gia tăng không đáng kể trong hoạt động trung bình hàng ngày (ρ = 0,386, p = 0,157) và sự gia tăng đáng kể trong hoạt động trung bình hàng ngày (ρ = 0,618, p = 0,016) trong suốt thời gian thí nghiệm.
Thảo luận
Trong nghiên cứu này, vị trí thứ bậc ở cá chẽm châu Âu đã được phân tích bằng cách sử dụng một cách tiếp cận toàn diện, bao gồm kiểm tra các thông số huyết học và huyết tương, hoạt động của cơ và hành vi. Kết quả nhấn mạnh rằng vị trí thứ bậc được thiết lập ở các mẫu vật cá chẽm châu Âu trưởng thành chỉ trong một vài ngày (1–2 ngày) và vẫn không đổi trong ít nhất hai tuần (thời gian thử nghiệm). Thời gian thiết lập thứ bậc dường như là đặc trưng cho loài và cũng liên quan đến các điều kiện thử nghiệm [16; 41]. Thật vậy, có bằng chứng, như ở các loài khác như cá tráp biển, cho thấy rằng thứ bậc giữa các cá thể được thiết lập tương đối sớm, sau khoảng một giờ tương tác và nó vẫn không thay đổi trong tối đa sáu tháng tương tác [6]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã ước tính một khoảng thời gian hai ngày trước khi thứ bậc được thiết lập giữa cá chẽm trưởng thành. Thời gian dài hơn cần thiết để thiết lập các mối quan hệ thứ bậc của Dicentrarchus labrax so với Sparus aurata có thể là do các hành vi xã hội khác nhau của hai loài ngoài các điều kiện thử nghiệm khác nhau. Thật vậy, các nghiên cứu về cá chẽm châu Âu hoang dã đã làm nổi bật hành vi sống theo đàn ở các cá thể vị thành niên, dần dần được thay thế bằng hành vi đơn độc ở cá trưởng thành [48, 49].
Hơn nữa, trong giai đoạn vị thành niên, không có mối quan hệ thống trị – cấp dưới nào được quan sát thấy ở cá chẽm [50, 51, 52, 53]. Ngược lại, ở các loài khác, chẳng hạn như cá tráp biển gilthead, mối quan hệ thống trị – cấp dưới đã được quan sát thấy ở cả giai đoạn vị thành niên và trưởng thành [6]. Trong thí nghiệm của chúng tôi, ảnh hưởng của việc xử lý, như một nguồn căng thẳng tiềm ẩn về thời gian trôi qua để thiết lập thứ bậc, được coi là rất hạn chế, vì cá chẽm châu Âu có thể hấp thụ căng thẳng xử lý trong 3–4 giờ [54].
Trong nghiên cứu hiện tại, các cá thể cá chẽm thống trị cho thấy thái độ hung hăng hơn và có quyền ưu tiên tiếp cận thức ăn so với những con cấp dưới (xem Bảng 1), những con này cho thấy sự ức chế hành vi, chẳng hạn như sự đàn áp hung hăng và giảm lượng thức ăn [55, 56, 57, 58]. Mặc dù các cá thể thống trị có thể độc chiếm thức ăn, nhưng sự ức chế sự thèm ăn ở cá cấp dưới không chỉ là kết quả của sự can thiệp và cạnh tranh từ những con thống trị. Chứng chán ăn do sự phục tùng dường như được trung gian bởi các mạch nơ-ron serotonergic não cụ thể [59]. Hơn nữa, Currie và các đồng nghiệp [60] đã chứng minh rằng, ở cá hồi vân non, mối quan hệ thống trị và cấp dưới có thể gây ra hậu quả cho tình trạng sinh lý của động vật.
Hành vi ảnh hưởng đến nồng độ glucocorticoid [61, 62, 63], và trong nhiều trường hợp, khi những thay đổi về hành vi và hormone glucocorticoid xảy ra đồng thời, nguyên nhân và tác động không thể dễ dàng gỡ rối. Tuy nhiên, cá hồi cấp dưới, cũng như các cá thể của nhiều loài động vật có vú, thường được đặc trưng bởi nồng độ cortisol trong huyết tương tăng mãn tính, hành vi hung hăng bị đàn áp và giảm lượng thức ăn [55, 61, 62, 64, 65, 66, 67, 68, 69, [70](#pone.02