Contributions to the comparative physiology and genetics of the European Salmonidae

Résumé

• 1) La vitesse de développement, la vitesse de croissance et le pourcenage de survie pendant le stade embryonnaire ont été mesurés chez le saumon, la truite de mer, la truite commune, et chez leurs hybrides réciproques, à cinq températures constantes. La consommation d'oxyg\`ne a été mesuré sur le nême matériel, au cours du développement ebryonnaire et larvaire, à une seule température constante.

• 2) Toutes les propriétés mesurées sont caractéristiques de chacune des fprmes. Les hybrides réciproques se distinguent toujours.

• 3) Les trois propriétés, vitesse de dévloppement, pourcentage de survive et vitesse de croissance se déduisent l'une de l'autre si l'on admet qu'elles sont déterminées par deux causes en interaction. La premiére est une vitesse subissant une accélération constante en fonction de l'inverse de la température absolue. La seconde est une vitesse subissant une accélération variable en fonction de la même valeur et coupant la première droite au moins à deux endroits. Le parcours de la seconde courbe est une fonction simple de la vitesse de développement. La survie et la taille, à chaque température et pour chaque forme, sont une fonction des déviations proportionnelles (positives et négatives) des deux courbes. Celles-ci déterminent, à leurs intersections, deux températures optimales de survice et de croissance. La même hypothèse explique les différences entre les formes. Le métabolisme respiratoire est probablement en rapport avec la vitesse de croissance.

• 4) Les croisements réciproques ont démontré que la première courbe, á accélération constante, est en fait transmise par le noyau, la seconde par le cytoplasme maternel. On peut rendre compte des propriétés des hybrides à partir d'une interaction entre les deux jeux chromosomiques se traduisant par une nuovelle courbe nucléaire inddntique pour les hybrides réciproques et provoquant une accélération générale par rapport aux courbes nucléaires des parents. Le comportement des hybrides est le résultat de cette nouvelle courbe et de la courbe cytoplasmique maternelle.

• 5) La portée des résultats et de l'hypothèse explicative sur les mécanismes d'homéostasis et d'adaptation écologique, sur les causes de l'hétérosis et sur la systématique des salmonides ont été discuté.

Summary

• 1) Speed of development, speed of growth and survival during embryonic life of salmon, sea trout and brown trout and of their reciprocal hybrids, have been measured at five constant temperatures; Oxygen consumption has been determined in the course of embryonic and larval development at a single temperature.

• 2) All the measured traits are characteristic for each form. Reciprocal hybrids always differ.

• 3) The three traits can be related to each other, if it is admitted that they are determined by two interacting causes. The first is a rate with a constant acceleration with respect to the reverse of absolute temperatures. The second is a rate with a variable acceleration with respect to the same values and which crosses the first curve at two points. The second curve is directly related to developmental speed. Survival and length at hatching, at each temperature and in each form, are simple functions of the proportionate deviations of the two curves from each other. The intersections of both curves determine two optimal temperatures for survival and growth in each form.

• 4) the reciprocal crosses have shown that the first, constantly accelerated curve, is in fact transmitted by the nucleus. The second curve is transmitted through the (maternal) cytoplasm. The nuclear curve of the hybrids, identical in reciprocal cross products, is acceleration rated with respect to the parental curves, presumably as a result of an interaction between the two chromosome sets. The behaviour of the hybrids can be accounted for on the basis of an interaction between this new nuclear curve and the cytoplasmic curve derived from the mother.

• 5) The bearings of the results and of the new hypothesis on homeostatic and adaptive mechanisms, on the origin of heterosis and on the systematics of the salmonids, are discussed.