Anuální halančíci jsou experti na přežití. Přestože jde o ryby, stráví více než polovinu svého života na suchu. Vyschnutí habitatu dočasné tůně přežijí pouze jejich embrya díky odolným jikerným obalům. Mají navíc schopnost zastavit vývoj a vstoupit do klidového režimu (diapauzy). Nespotřebovávají tak téměř žádnou energii a přežijí i dlouhé období sucha. Diapauza je fakultativní – embrya do ní vstoupit mohou, ale nemusejí. V přírodě je načasování embryonálního vývoje a průchod diapauzami těsně sladěn s dynamikou vysychání tůně. V laboratoři lze při pečlivějším pohledu pozorovat rozrůzněnost vývoje i v rámci jediné snůšky. Vývoj embryí anuálních halančíků sice plasticky reaguje na vnější vlivy, ale za určitých podmínek se embrya vyvíjejí náhodně. Tato náhodnost je částečně ovlivněna „rozhodnutím“ konkrétní samice a zajišťuje, že alespoň část jejího potomstva se úspěšně vylíhne a předá geny do další generace. Rychlost zárodečného vývoje má navíc dopad na pozdější život ryby, ať už jde o rychlost růstu, či dobu dožití. Studium mechanismů a regulace diapauzy halančíků má tak široké přesahy do obecné fyziologie.

Předchozí díly seriálu

Laboratorní ryby z vysychajících tůní 1. Úvod 3/2024

Laboratorní ryby z vysychajících tůní 2. Chování a mezidruhové reprodukční bariéry 4/2024

Použitá literatura

FURNESS, Andrew I. The evolution of an annual life cycle in killifish: adaptation to ephemeral aquatic environments through embryonic diapause. Biological Reviews, 2016, 91.3: 796-812.

HU, Chi-Kuo, et al. Vertebrate diapause preserves organisms long term through Polycomb complex members. Science, 2020, 367.6480: 870-874.

PODRABSKY, Jason E.; HAND, Steven C. The bioenergetics of embryonic diapause in an annual killifish, Austrofundulus limnaeus. Journal of Experimental Biology, 1999, 202.19: 2567-2580.

POLAČIK, M.; DONNER, M. T.; REICHARD, Martin. Age structure of annual Nothobranchius fishes in Mozambique: is there a hatching synchrony?. Journal of Fish Biology, 2011, 78.3: 796-809.

POLAČIK, Matej, et al. Alternative intrapopulation life‐history strategies and their trade‐offs in an African annual fish. Journal of evolutionary biology, 2014, 27.5: 854-865. doi: 10.1111/jeb.12359

POLAČIK, Matej; SMITH, Carl; REICHARD, Martin. Maternal source of variability in the embryo development of an annual killifish. Journal of Evolutionary Biology, 2017, 30.4: 738-749.

POLAČIK, Matej; REICHARD, Martin; VRTÍLEK, Milan. Local variation in embryo development rate in annual fish. Journal of Fish Biology, 2018, 92.5: 1359-1370.

POLAČIK, Matej, et al. Embryo ecology: Developmental synchrony and asynchrony in the embryonic development of wild annual fish populations. Ecology and Evolution, 2021, 11.9: 4945-4956.

POLAČIK, Matej, et al. Embryonic development of natural annual killifish populations of the genus Austrolebias: Evolutionary parallelism and the role of environment. Freshwater Biology, 2023, 68.10: 1726-1738.

REICHARD, Martin, et al. Hatching date variability in wild populations of four coexisting species of African annual fishes. Developmental Dynamics, 2017, 246.11: 827-837.

ROMNEY, Amie LT; PODRABSKY, Jason E. Small noncoding RNA profiles along alternative developmental trajectories in an annual killifish. Scientific reports, 2018, 8.1: 13364.

VRTÍLEK, Milan; POLAČIK, Matej; REICHARD, Martin. The role of energetic reserves during embryonic development of an annual killifish. Developmental dynamics, 2017, 246.11: 838-847.

WOURMS, John P. The developmental biology of annual fishes. III. Pre‐embryonic and embryonic diapause of variable duration in the eggs of annual fishes. Journal of Experimental Zoology, 1972, 182.3: 389-414.

Annual killifish are survival experts. As fishes, they spend more than a half of their lives in the dry phase. Their embryos are able to survive the drying-out of the temporary pool thanks to their egg envelope. In addition to that, embryos can pause their development. They consume almost no energy during this diapause and can even survive long drought. Diapause is facultative – embryos may or may not enter it. In nature, the timing of embryonic development and diapause is closely matched to the dynamics of the pool. In the laboratory, even a single brood can show marked variability in development rate. The development of annual killifish embryos plastically responds to external factors, but under certain conditions embryos develop randomly. This randomness is partly influenced by the "decision" of a particular female and ensures that at least some of the offspring will successfully hatch and pass on the genes to the next generation. The rate of embryonic development can even affect the later life of the fish, both in terms of growth rate and lifespan. The study of the mechanisms and regulation of the diapause of annual killifish thus extends our understanding of their general physiology.