Brutpflegehelfer und Polygamie beim afrikanisehen Buntbarseh Lamprologus brichardi
Does Cyclic AMP Have a Role in the Pathogenesis of Fever in the Rabbit?
K. Kalas*
C.J. Woolf, G.H. Willies, and C. Rosendorff
Max-Planck-Institut ftir Verhaltensphysiologie, Seewiesen, Abt. Wickler
Department of Physiology, University of the Witwatersrand Medical School, Johannesburg, South Africa
Die auBerordentlich artenreichen Cichlidae haben hochentwickelte Kampf-, Balz- und Brutpflege-Verhaltensweisen und besiedeln mit unterschiedlichsten Familienformen verschiedenste Biotope in Flfissen und Seen. Sic bieten deshalb gute Modellbeispiele in der evolutionsbiologischen und sozio6kologischen Verhaltensforschung. Die Gattung Lamprologus ist, bis auf wenige Auswanderer ins Kongo-FluBsystem, im Tanganjika-See endemisch. Genauer bekannt ist bisher nur das Verhalten yon L. congolensis [1, 2]. Wie.bei dieser Art besetzen auch die ~ von L. brichardi groBe Reviere, in denen mehrere ~ kleinere Reviere grfinden k6nnen. Das c~ laicht mit allen in seinem Revier lebenden territorialen ~$ ab. Diese $~ dulden das c~ in ihren Revieren, die sic jedoch gegeneinander wie gegen nicht zum Harem geh6rende Artgenossen verteidigen. Im Unterschied zu L. congolensis zeigt das ~ von L. brichardi mit allen seinen ~? ingeringem MaBe Brutpflegeverhalten (Eierputzen, -befficheln, Larvenaufnehmen, Jungenbewachung); es pflegt h/iufiger und lfinger, wenn es nur ein $ hat und kann, wenn das ~ ausffillt, die gesamte Brutpflege allein fibernehmen. L. brichardi ist also weniger auf Arbeitsteilung der Geschlechter spezialisiert als L. congolensis. )~hnlich verhalten sich c~c~des ebenfalls Harems bildenden Apistogramma trifasciatum [3]. W/ihrend des Ablaichens und schon kurz davor bleibt das ~ von L. brichardi in der N~he des $ und greift sogar zu nahe kommende andere ~?$ seines Harems an. Darin zeigt sich, ebenso wie beim polygamen Ap!stogramma wickleri [3], noch die fiir viele monogame Cichliden typische Paar-Exklusivit~t. Alle bisher untersuchten haremsbildenden Cichliden sind stark sexnaldimorph: Die ~ sind erheblich gr6Ber und oft farbenprfichtiger als die ~ . Bei L. brichardi jedoch fehlen/iuBerliche Geschlechtsunterschiede. Als polygamer, monomorpher Substratbrfiter verk6rpert L. brichardi einen bisher nicht bekannten Fortpflanzungstyp der Cichliden [41. Als weitere Besonderheit beteiligen sich bei L. brichardi Jungfische an spfiterer Brutpflege ihrer Mutter [5]. Sic zeigen typisches Brutpflegeverhalten (Fficheln, Eierputzen, Larvenaufnehmen) und verteidigen das Revier gegen Alt- und Jungfische. Sic beginnen damit im Alter von 3 Wochen und k6nnen bis zum Alter yon 8 Monaten, wenn sic schon geschlechtsreif sind, helfen. Vom brutpflegenden $ und dem zugeh6rigen c~ werden diese Helfer geduldeL Jugendliche ,,Helfer am Nest" sind bei vielen V6geln bekannt und teilweise gut untersucht [6]; bei Fischen ist dieses Phfinomen aber bisher nut von L. brichardi, dem nah verwandteu Julidochromis ornatus (eigene Beob.) sowie von J. marlieri und J. regani [7] bekannt geworden.
The dibutyryl derivative of cyclic 3',5'-AMP (db~cAMP) is pyrogenic in the rabbit when administered in the hypothalamus [1] or intracerebroventricularly [2]. The potentiation of both pyrogen and prostaglandin E 1 (PGE1) levers by theophylline implies that the fevers are mediated by cAMP [3], a proposal which is supported by the elevation of cAMP levels in the cerebrospinal fluid of the rabbit following pyrogen administration [4]. The recent demonstration that the exotoxin of Bacillus thuringiensis inhibits adenylate cyclase in vitro [5] now enables, by blocking the enzyme in vivo, further investigation of the role of cAMP in the pathogenesis of fever. Experiments were performed on 25 New Zealand White rabbits., Microinjections were administered directly into the anterior hypothalamus. Since the exotoxin also inhibits R N A polymerase, each side of the hypothalamus was used once only and only the acute effects of the exotoxin taken into account. A bacterial pyrogen (S. typhosa, Difco ; 65 ng in 1 gl) injection unilaterally into the hypothalamus resulted within 21/2 h in a peak fever of 1.65_+ 0.06 ~ SEM (n=6). The latent period was approximately 30 min. When pyrogen injections were followed 20 rain later by a 10-gg microinjection of the exotoxin, the peak fevers were significantly attenuated (0.90_+0.15 ~ SEM, n=7, p
Does Cyclic AMP Have a Role in the Pathogenesis of Fever in the Rabbit?
K. Kalas*
C.J. Woolf, G.H. Willies, and C. Rosendorff
Max-Planck-Institut ftir Verhaltensphysiologie, Seewiesen, Abt. Wickler
Department of Physiology, University of the Witwatersrand Medical School, Johannesburg, South Africa
Die auBerordentlich artenreichen Cichlidae haben hochentwickelte Kampf-, Balz- und Brutpflege-Verhaltensweisen und besiedeln mit unterschiedlichsten Familienformen verschiedenste Biotope in Flfissen und Seen. Sic bieten deshalb gute Modellbeispiele in der evolutionsbiologischen und sozio6kologischen Verhaltensforschung. Die Gattung Lamprologus ist, bis auf wenige Auswanderer ins Kongo-FluBsystem, im Tanganjika-See endemisch. Genauer bekannt ist bisher nur das Verhalten yon L. congolensis [1, 2]. Wie.bei dieser Art besetzen auch die ~ von L. brichardi groBe Reviere, in denen mehrere ~ kleinere Reviere grfinden k6nnen. Das c~ laicht mit allen in seinem Revier lebenden territorialen ~$ ab. Diese $~ dulden das c~ in ihren Revieren, die sic jedoch gegeneinander wie gegen nicht zum Harem geh6rende Artgenossen verteidigen. Im Unterschied zu L. congolensis zeigt das ~ von L. brichardi mit allen seinen ~? ingeringem MaBe Brutpflegeverhalten (Eierputzen, -befficheln, Larvenaufnehmen, Jungenbewachung); es pflegt h/iufiger und lfinger, wenn es nur ein $ hat und kann, wenn das ~ ausffillt, die gesamte Brutpflege allein fibernehmen. L. brichardi ist also weniger auf Arbeitsteilung der Geschlechter spezialisiert als L. congolensis. )~hnlich verhalten sich c~c~des ebenfalls Harems bildenden Apistogramma trifasciatum [3]. W/ihrend des Ablaichens und schon kurz davor bleibt das ~ von L. brichardi in der N~he des $ und greift sogar zu nahe kommende andere ~?$ seines Harems an. Darin zeigt sich, ebenso wie beim polygamen Ap!stogramma wickleri [3], noch die fiir viele monogame Cichliden typische Paar-Exklusivit~t. Alle bisher untersuchten haremsbildenden Cichliden sind stark sexnaldimorph: Die ~ sind erheblich gr6Ber und oft farbenprfichtiger als die ~ . Bei L. brichardi jedoch fehlen/iuBerliche Geschlechtsunterschiede. Als polygamer, monomorpher Substratbrfiter verk6rpert L. brichardi einen bisher nicht bekannten Fortpflanzungstyp der Cichliden [41. Als weitere Besonderheit beteiligen sich bei L. brichardi Jungfische an spfiterer Brutpflege ihrer Mutter [5]. Sic zeigen typisches Brutpflegeverhalten (Fficheln, Eierputzen, Larvenaufnehmen) und verteidigen das Revier gegen Alt- und Jungfische. Sic beginnen damit im Alter von 3 Wochen und k6nnen bis zum Alter yon 8 Monaten, wenn sic schon geschlechtsreif sind, helfen. Vom brutpflegenden $ und dem zugeh6rigen c~ werden diese Helfer geduldeL Jugendliche ,,Helfer am Nest" sind bei vielen V6geln bekannt und teilweise gut untersucht [6]; bei Fischen ist dieses Phfinomen aber bisher nut von L. brichardi, dem nah verwandteu Julidochromis ornatus (eigene Beob.) sowie von J. marlieri und J. regani [7] bekannt geworden.
The dibutyryl derivative of cyclic 3',5'-AMP (db~cAMP) is pyrogenic in the rabbit when administered in the hypothalamus [1] or intracerebroventricularly [2]. The potentiation of both pyrogen and prostaglandin E 1 (PGE1) levers by theophylline implies that the fevers are mediated by cAMP [3], a proposal which is supported by the elevation of cAMP levels in the cerebrospinal fluid of the rabbit following pyrogen administration [4]. The recent demonstration that the exotoxin of Bacillus thuringiensis inhibits adenylate cyclase in vitro [5] now enables, by blocking the enzyme in vivo, further investigation of the role of cAMP in the pathogenesis of fever. Experiments were performed on 25 New Zealand White rabbits., Microinjections were administered directly into the anterior hypothalamus. Since the exotoxin also inhibits R N A polymerase, each side of the hypothalamus was used once only and only the acute effects of the exotoxin taken into account. A bacterial pyrogen (S. typhosa, Difco ; 65 ng in 1 gl) injection unilaterally into the hypothalamus resulted within 21/2 h in a peak fever of 1.65_+ 0.06 ~ SEM (n=6). The latent period was approximately 30 min. When pyrogen injections were followed 20 rain later by a 10-gg microinjection of the exotoxin, the peak fevers were significantly attenuated (0.90_+0.15 ~ SEM, n=7, p
