Published March 23, 2023 | Version v1
Publication Open

Underwater ultrasonography and blood sampling provide the first observations of reproductive biology in free-swimming whale sharks

Creators

  • 1. Okinawa Churashima Foundation
  • 2. Kumamoto University
  • 3. Massey University
  • 4. Charles Darwin Foundation
  • 5. Marine Megafauna Foundation
  • 6. Florida Aquarium
  • 7. Universidad San Francisco de Quito

Description

We report on a non-invasive technique for observing the reproductive states of wild, free-swimming whale sharks Rhincodon typus for the first time. Female whale sharks (n = 22) were assessed using underwater ultrasonography and a novel blood-sampling technique at Darwin Island in the Galapagos Marine Reserve, Ecuador. Despite the widely held assumption among researchers that the post-pelvic distention of large females is indicative of pregnancy, ultrasound provided no evidence of embryos or egg cases. However, the presence of follicles (diameter: 28.5-83.6 mm) was confirmed in 2 female sharks of 11-12 m total length (TL). Additionally, 3 steroid hormones (estradiol, testosterone, and progesterone) were analyzed in blood plasma from 6 female sharks (11-12 m TL). Hormone levels were similar to, or lower than, those obtained from an immature female in the Okinawa Churaumi Aquarium. Based on these results, we infer that female whale sharks (TL >11 m) in this study were mature but not pregnant. The techniques used here for whale sharks can be successfully used to obtain non-lethal field data on the biology and reproductive anatomy of this globally endangered fish, and are adaptable for use in other large marine species.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نقدم تقريرًا عن تقنية غير جراحية لمراقبة الحالات الإنجابية لأسماك قرش الحوت البرية التي تسبح بحرية من نوع Rhincodon لأول مرة. تم تقييم أسماك قرش الحوت الإناث (العدد = 22) باستخدام الموجات فوق الصوتية تحت الماء وتقنية جديدة لأخذ عينات الدم في جزيرة داروين في محمية غالاباغوس البحرية في الإكوادور. على الرغم من الافتراض السائد بين الباحثين بأن انتفاخ ما بعد الحوض للإناث الكبيرات يدل على الحمل، إلا أن الموجات فوق الصوتية لم تقدم أي دليل على وجود أجنة أو حالات بويضات. ومع ذلك، تم تأكيد وجود بصيلات (القطر: 28.5-83.6 مم) في 2 من إناث أسماك القرش بطول إجمالي 11-12 م (TL). بالإضافة إلى ذلك، تم تحليل 3 هرمونات ستيرويد (الاستراديول والتستوستيرون والبروجسترون) في بلازما الدم من 6 إناث من أسماك القرش (11-12 م ليرة تركية). كانت مستويات الهرمونات مماثلة أو أقل من تلك التي تم الحصول عليها من أنثى غير ناضجة في حوض أوكيناوا تشوراومي المائي. بناءً على هذه النتائج، نستنتج أن أسماك قرش الحوت الإناث (TL >11 م) في هذه الدراسة كانت ناضجة ولكنها ليست حاملاً. يمكن استخدام التقنيات المستخدمة هنا لأسماك قرش الحوت بنجاح للحصول على بيانات ميدانية غير قاتلة حول البيولوجيا والتشريح التكاثري لهذه الأسماك المهددة بالانقراض عالميًا، وهي قابلة للتكيف للاستخدام في الأنواع البحرية الكبيرة الأخرى.

Translated Description (French)

Nous présentons pour la première fois une technique non invasive d'observation des états de reproduction des requins-baleines sauvages nageant librement, Rhincodon typus. Les requins-baleines femelles (n = 22) ont été évalués à l'aide d'une échographie sous-marine et d'une nouvelle technique de prélèvement sanguin sur l'île Darwin, dans la réserve marine des Galápagos, en Équateur. Malgré l'hypothèse largement répandue parmi les chercheurs selon laquelle la distension post-pelvienne des grandes femelles est indicative de la grossesse, l'échographie n'a fourni aucune preuve de cas d'embryons ou d'ovules. Cependant, la présence de follicules (diamètre : 28,5-83,6 mm) a été confirmée chez 2 requins femelles de 11-12 m de longueur totale (TL). De plus, 3 hormones stéroïdes (estradiol, testostérone et progestérone) ont été analysées dans le plasma sanguin de 6 requins femelles (11-12 m TL). Les taux d'hormones étaient similaires ou inférieurs à ceux obtenus chez une femelle immature dans l'aquarium Churaumi d'Okinawa. Sur la base de ces résultats, nous inférons que les requins-baleines femelles (TL >11 m) dans cette étude étaient matures mais pas enceintes. Les techniques utilisées ici pour les requins-baleines peuvent être utilisées avec succès pour obtenir des données de terrain non létales sur la biologie et l'anatomie reproductive de ce poisson en voie de disparition dans le monde, et sont adaptables pour une utilisation dans d'autres grandes espèces marines.

Translated Description (Spanish)

Informamos sobre una técnica no invasiva para observar los estados reproductivos de los tiburones ballena salvajes que nadan libremente Rhincodon typus por primera vez. Se evaluaron tiburones ballena hembra (n = 22) utilizando ultrasonografía subacuática y una novedosa técnica de muestreo de sangre en la Isla Darwin en la Reserva Marina de Galápagos, Ecuador. A pesar de la suposición generalizada entre los investigadores de que la distensión pospélvica de las hembras grandes es indicativa de embarazo, el ultrasonido no proporcionó evidencia de embriones o casos de óvulos. Sin embargo, se confirmó la presencia de folículos (diámetro: 28.5-83.6 mm) en 2 tiburones hembra de 11-12 m de longitud total (TL). Además, se analizaron 3 hormonas esteroides (estradiol, testosterona y progesterona) en plasma sanguíneo de 6 tiburones hembra (11-12 m TL). Los niveles hormonales eran similares o inferiores a los obtenidos de una hembra inmadura en el Acuario Churaumi de Okinawa. Con base en estos resultados, inferimos que las hembras de tiburón ballena (TL >11 m) en este estudio estaban maduras pero no embarazadas. Las técnicas utilizadas aquí para los tiburones ballena se pueden utilizar con éxito para obtener datos de campo no letales sobre la biología y la anatomía reproductiva de este pez en peligro de extinción a nivel mundial, y son adaptables para su uso en otras grandes especies marinas.

Files

n050p125.pdf.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a2046b010397f40e0daa7dae9d05692d
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يوفر التصوير بالموجات فوق الصوتية تحت الماء وأخذ عينات الدم الملاحظات الأولى للبيولوجيا الإنجابية في أسماك قرش الحوت حرة السباحة
Translated title (French)
L'échographie sous-marine et le prélèvement sanguin fournissent les premières observations de la biologie de la reproduction chez les requins-baleines nageant librement
Translated title (Spanish)
La ecografía subacuática y el muestreo de sangre proporcionan las primeras observaciones de la biología reproductiva en tiburones ballena que nadan libremente

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4319439816
DOI
10.3354/esr01226

Is supplement to
https://openalex.org/W4386086512 (Other)
https://openalex.org/W4319439816 (Other)
https://openalex.org/W4288612483 (Other)
https://openalex.org/W4220755614 (Other)
https://openalex.org/W3127955685 (Other)
https://openalex.org/W3125398335 (Other)
https://openalex.org/W2992997502 (Other)
https://openalex.org/W2902934556 (Other)
https://openalex.org/W2414701973 (Other)
https://openalex.org/W2012889459 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ecuador

References

  • https://openalex.org/W1985324347
  • https://openalex.org/W1989018281
  • https://openalex.org/W2017462399
  • https://openalex.org/W2018060126
  • https://openalex.org/W2022206298
  • https://openalex.org/W2143888676
  • https://openalex.org/W2322711534
  • https://openalex.org/W2340778102
  • https://openalex.org/W2522446057
  • https://openalex.org/W2791966018
  • https://openalex.org/W3004267598
  • https://openalex.org/W3013300710
  • https://openalex.org/W3212858466
  • https://openalex.org/W4205508089
  • https://openalex.org/W4205776794