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Kapitel 12 – Schwimmen in Jakobsmuscheln

Pektiniden gehören zu den wenigen Muscheln, die schwimmen, mit der Hauptmotivation, ihren Raubtieren zu entkommen. Schwimmen greift den großen Adduktorenmuskel an, um die Klappen zu schließen, das Scharnierband, um sie nach Muskelentspannung zu öffnen, und den Muskelmantel, um die Strahlen zu lenken. In diesem Kapitel werden die Auswirkungen der Schaleneigenschaften auf das Jakobsmuschelschwimmen, die Biomechanik des Schwimmens, die Bandeigenschaften, Beobachtungen des Schwimmens in der Natur, visuelle Beobachtungen von Fluchtreaktionen im Labor, physiologische Untersuchungen der Fluchtreaktionsleistung und biochemische Mechanismen, die das Schwimmen unterstützen, überprüft. Schwimmen ist im Allgemeinen eine Burst-Aktivität mit maximalen Entfernungen von <30 m pro Schwimmkampf. Die meisten Jakobsmuscheln schließen ihre Ventile, sobald sie müde sind. Muschelmorphologie und Habitatmerkmale helfen bei der Vorhersage der Schwimmfähigkeit, wobei adulte Pektiniden eine Reihe von Strategien vom Gleiten bis zur Zementierung anwenden. Während visuelle Beobachtungen nur die Wirkung des phasischen Adduktorenmuskels zeigen, zeigen Kraftmessungen die Aktivität sowohl des phasischen als auch des tonischen Adduktorenmuskels. Die Verwendung dieser Muskeln variiert mit der Schwimmstrategie, und Jakobsmuscheln können die Einschränkungen ihrer Schalenmorphologie überwinden, indem sie ihr Muster der Muskelkontraktion anpassen. So werden die höchsten Anfangsraten der phasischen Kontraktion von Arten mit ungünstigen Schalenmorphologien erreicht, während gleitende Arten regelmäßig mehrere Minuten lang phasische Kontraktionen durchführen. Der tonische Muskel ist während der Fluchtreaktionen auf verschiedene Arten aktiv, wobei einige Arten nach jeder phasischen Kontraktion kurze tonische Kontraktionen durchführen und andere nur tonische Kontraktionen gegen Ende ihrer Fluchtreaktionen verwenden. Zum Schwimmen verlassen sich Jakobsmuscheln auf die ATP-Erzeugung aus Phosphoarginin, gefolgt von der Glykolyse, die Octopin als anaerobes Endprodukt erzeugt. Die Muskelspiegel von Phosphoarginin und die Aktivitäten glykolytischer Enzyme variieren zwischen den Spezies und folgen den Mustern des Muskelverbrauchs während der Fluchtreaktionen. Der aerobe Stoffwechsel kommt während der Erholung von erschöpfendem Training ins Spiel und kann die Sauerstoffaufnahme des Organismus um das 12-fache erhöhen. Diese intensive aerobe Anstrengung führt dazu, dass die wiederholte Fluchtleistung anfälliger für den energetischen Status ist als die anfängliche Fluchtleistung. Fortpflanzungsinvestitionen, ontogenetische Veränderungen, Hypoxie, Wachstumsumgebung, Aquakulturpraktiken und eine Vielzahl von Umweltbedingungen verändern die Fluchtreaktionen, mit besonders ausgeprägten Auswirkungen auf die wiederholte Fluchtleistung. Trotz des Einflusses dieser biotischen und abiotischen Faktoren auf die Schwimmleistung deuten interspezifische Unterschiede in den Mustern des Muskelverbrauchs, der Muskelstoffwechselkapazitäten, der Muskelmorphologie und der Schalenform auf eine Koevolution der Schalen- und Muskeleigenschaften zur Unterstützung des Schwimmens hin. Es können mehrere Lösungen existieren, um das Schwimmen in dieser vielfältigen phylogenetischen Gruppe zu erleichtern.