Daily rhythm of locomotor and reproductive activity in the annual fish Garcialebias reicherti (Cyprinodontiformes: Rivulidae)

Abstract

Daily rhythms of behavior and their synchronization in relevant social contexts are fundamental for the survival and reproductive success of all animal species. South American annual fish are adapted to extreme environmental conditions, where the ponds they inhabit dry out as the year progresses, while engaging in reproductive behavior from sexual maturity to death. The ever-changing environmental cycles these species are subjected to makes them an excellent model for studying the expression of biological rhythms in nature. In this work we show for the first time that Garcialebias reicherti, an annual fish native to Uruguay shows daily rhythms in both their locomotor and reproductive behavior. This species shows diurnal behavioral patterns, with neither sex nor reproductive context affecting the phase relationship between the light/dark cycle and activity. However, reproductive context modulates the amount of locomotor activity and leads to synchronization between members of the dyads, while introducing a second behavioral rhythm for reproductive events. Reproductive context emerges as a significant modulator of rhythmic behavior, driving circadian rhythms synchronization alongside environmental zeitgebers, while illuminating the complexity of physiological and behavioral coordination.

Los ritmos diarios de la conducta y su sincronización en contextos sociales relevantes son fundamentales para la supervivencia y el éxito reproductivo. Los peces anuales sudamericanos están adaptados a condiciones ambientales extremas, donde los charcos que habitan se secan a medida que avanza el año, mientras despliegan conducta reproductiva desde la madurez sexual hasta su muerte. Los ciclos ambientales extremos a los que estas especies están expuestas las convierten en un modelo excelente para estudiar la expresión de los ritmos biológicos en la naturaleza. En este trabajo mostramos por primera vez que Garcialebias reicherti, un pez anual nativo de Uruguay, muestra ritmos diarios tanto en su comportamiento locomotor como reproductivo. Esta especie muestra patrones de comportamiento diurnos, sin que el sexo ni el contexto reproductivo afecten el enganche de fase entre el fotoperiodo y la conducta. Sin embargo, el contexto reproductivo modula la cantidad de actividad locomotora y promueve la sincronización entre los integrantes de las díadas, al tiempo que introduce el comportamiento reproductivo como otro ritmo conductual. El contexto social emerge como un modulador significativo de la conducta rítmica, funcionando en conjunto con los zitegebers ambientales, poniendo en evidencia una compleja coordinación fisiológica y conductual.