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Calanoid copepod thoracic legs — surface area vs. body size and potential swimming ability, a comparison of eight species

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image of Crustaceana

In considering the role of the thoracic legs in escape or predation, where rapid starts and quick movement are important, species differences in leg architecture and surface area should be expected. With this in mind, eight species of calanoid copepods were examined to test the hypotheses that thoracic leg surface area was related to organism size and that the amount and/or distribution of leg surface area was related to life strategies of the species. The eight species included herbivores, omnivores, a carnivore, and a detritivore; they also provided a range of body length and volume as well as life styles. All copepods were in the region of Reynolds numbers where drag decreases as Reynolds number increases. Total leg area was significantly correlated to body length and body length squared. While the relationship between total leg area and body length was significant when all species were included, the detritrivore Eucalanus bungii was a clear outlier and the correlation was stronger when it was excluded. The linear relationship between total leg area and body length squared was especially strong for the smaller species. The areas of leg components (protopodite, exopodite, and endopodite) also showed significant correlations with body length squared, with E. bungii again being an outlier. The relative areas of individual leg pairs also showed trends across taxa with the third and fourth legs being larger than the first and second legs in all species except E. bungii. Both body drag and leg propulsion were found to increase with copepod body length. Leg propulsion compared to body drag was high in several species, particularly in Metridia lucens (s.l.), was intermediate in the two smallest species, and was low in E. bungii. En considérant le rôle des pattes thoraciques dans la fuite ou la prédation, pour lesquelles des démarrages et des mouvements rapides sont importants, des différences dans l'architecture de la patte et sa surface peuvent être attendues. Dans cette idée, huit espèces de copépodes calanoïdes ont été examinées pour tester l'hypothèse que la surface de la patte thoracique est reliée à la taille de l'organisme et que la quantité et/ou la distribution de la surface de la patte était reliée aux stratégies de vie de l'espèce. Les huit espèces incluent des herbivores, omnivores, une carnivore et une détritivore; elles présentent des tailles et des volumes variés ainsi que divers styles de vie. Tous les copépodes étudiés étaient dans la région des nombres de Reynolds où le déplacement diminue alors que leur nombre de Reynolds augmente. La surface totale de la patte est significativement corrélée à la longueur du corps et à son carré. Alors que la relation entre la surface totale de la patte et la longueur du corps est significative lorsque toutes les espèces sont comprises, le détritivore Eucalanus bungii est clairement extérieur et la correlation est plus forte lorsqu'il est exclu. La relation linéaire entre la surface totale des pattes et le carré de la longueur du corps est spécialement forte pour les espèces les plus petites. Les surfaces des segments des pattes (protopodite, exopodite, et endopodite) montrent aussi une corrélation significative avec le carré de la longueur du corps, avec de nouveau E. bungii à l'extérieur. La surface relative de chaque paire de pattes montre aussi une tendance dans le taxon avec les troisième et quatrième paires plus larges que les premières et seconde excepté pour E. bungii. Le trainement du corps et la propulsion des pattes augmente avec la longueur du corps du copépode. La propulsion par les pattes comparée au trainement du corps est élevée dans plusieurs espèces, particulièrement chez Metridia lucens (s.l.), intermédiaire chez les deux espèces les plus petites et basse chez E. bungii.

Affiliations: 1: Earth and Ocean Sciences, University of British Columbia, 6270 University Blvd., Vancouver, British Columbia, Canada V6T 1Z4; 2: Fisheries and Oceans Canada, Bedford Institute of Oceanography, P.O. Box 1006, Dartmouth, Nova Scotia, Canada B2Y 4A2


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