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See detailAcoustic communication in Ophidiiformes: a case study using Ophidion rochei
Kever, Loïc ULg

Doctoral thesis (2014)

A ce jour, la biologie des Ophidiiformes reste peu connue car la majorité des espèces de ce groupe est inféodée aux eaux profondes. Celles qui ne le sont pas ont adopté un mode de vie nocturne, passant la ... [more ▼]

A ce jour, la biologie des Ophidiiformes reste peu connue car la majorité des espèces de ce groupe est inféodée aux eaux profondes. Celles qui ne le sont pas ont adopté un mode de vie nocturne, passant la journée cachées dans le sable, les anfractuosités d’un récif, ou un hôte invertébré en fonction de l’espèce considérée. Des études antérieures ont montré que les appareils de production de sons des Ophidioidei (Ophidiidae et Carapidae) sont complexes et présentent des différences interspécifiques marquées. De plus, l’oreille interne est généralement bien développée. Ces poissons étant actifs dans le noir, la communication acoustique devrait tenir un rôle important dans leur biologie. Ce travail de recherches s’attèle, par différentes approches, à étudier cette thématique en utilisant Ophidion rochei comme cas d’étude. Cet Ophidiidae psammobionte, présente un dimorphisme sexuel marqué au niveau de l’appareil de production de sons avec notamment la présence chez les mâles d’une structure minéralisée à l’avant de la vessie natatoire : le « rocker bone ». Pour mieux cerner la fonction des différentes structures intervenant dans la production et la réception de sons, des comparaisons ont été réalisées avec deux Carapidae : Onuxodon fowleri pour la production de sons et Carapus acus pour la réception de sons. L’étude établit que les espèces O. rochei et C. acus peuvent entendre les sons de leurs conspécifiques. Cependant, l’apport principal de cette partie est la démonstration que la grande taille des otolithes (en valeur absolue ou relative) n’est pas liée à de meilleures capacités auditives. De gros otolithes seraient principalement associés à une plus grande acuité de l’appareil stato-acoustique pour des espèces vivant dans des milieux accidentés. Les mâles et les femelles O. rochei produisent des sons uniquement après le coucher du soleil, durant la période de reproduction qui se déroule de juin à octobre. Ces sons apparaissent courts et tonaux chez les femelles, longs et pulsés chez les mâles. Ces différences dans les signatures acoustiques sont clairement liées au dimorphisme sexuel marqué bien qu’un patron moteur commun soit conservé chez les deux sexes. Brièvement, le muscle sonique dorsal servirait à mettre la vessie natatoire sous tension et le muscle sonique ventral serait à l’origine de l’émission de chaque pulse. De plus, les mâles présentent dans les caractéristiques sonores des différences individuelles marquées qui doivent refléter leur statut reproducteur et/ou leur taille. Chez O. fowleri, les deux sexes possèdent des « rocker bones » de taille et de forme différentes. Les sons enregistrés sont uniquement pulsés, mais ces poissons se distinguent de nombreux téléostéens par leur capacité à moduler le taux de pulsation. La comparaison des morphologies et mécanismes permet de soutenir l’hypothèse selon laquelle les « rocker bones » des deux taxa sont le résultat de convergences évolutives. Chez beaucoup de téléostéens, les sons sont utilisés pour supporter des stimuli d’ordre visuel. Les Ophidioidei étant actifs dans le noir, les contraintes évolutives ont principalement dû se marquer au niveau de l’appareil producteur de sons. En conclusion, la morphologie des appareils de production de sons, le dimorphisme sexuel, les caractéristiques uniques des sons produits, leur moment d’émission dans l’année et dans la journée soulignent la place importante de la communication acoustique au sein des Ophidioidei. [less ▲]

Detailed reference viewed: 18 (2 ULg)
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Peer Reviewed
See detailSound Characteristics and Complex Sonic Apparatus Morphologies in Two Ophidiiformes: Ophidion rochei (Ophidiidae) and Onuxodon fowleri (Carapidae)
Kever, Loïc ULg; Colleye, Orphal ULg; Lecchini, David et al

Conference (2013, July 14)

Ophidiiformes show complex and highly diverse sonic apparatus morphologies allowing them a great variety of calls. Some Ophidion (Ophidiidae) and all Onuxodon (Carapidae) species have in common, at the ... [more ▼]

Ophidiiformes show complex and highly diverse sonic apparatus morphologies allowing them a great variety of calls. Some Ophidion (Ophidiidae) and all Onuxodon (Carapidae) species have in common, at the front of the swimbladder, a mineralized structure called rocker bone. According to morphological observations, it probably results from adaptive convergence. Its evolutionary advantage remains however to be determined. Sonic apparatus morphology and sound characteristics were examined in Ophidion rochei from Dùlce-Glàva (Croatia) and in Onuxodon fowleri from Makemo (French Polynesia). The rocker bone is only present in males in O. rochei but in both sexes in O. fowleri. Onuxodon fowleri and male O. rochei produce calls that often last more than 1 s. Calls are composed of 1 to 41 pulses lasting for 21±10 ms in O. fowleri and 1 to 55 pulses lasting for 16±13 ms in O. rochei. Mean pulse periods are also relatively long, ca. 95 ms and 125 ms, respectively. Females of O. rochei produce short (ca. 20 ms) hum-like sounds that are characterized by shorter pulses (mean duration: 0.7±0.2 ms) and higher pulse rates (mean pulse period: 4±1 ms). Differences in sound characteristics are likely due to the rocker bone that most probably evolved in response to mechanical constraints acting on the swimbladder in O. fowleri and male O. rochei. Its presence suggests a sustained sound production was crucial in their evolutionary success. However, the sexual dimorphism observed in O. rochei but not in O. fowleri suggests differences in way of life. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailSound production mechanism in Gobius paganellus (Gobiidae)
Parmentier, Eric ULg; Kever, Loïc ULg; Boyle, Kelly ULg et al

in Journal of Experimental Biology (2013), 216

Gobiidae, the largest fish family (>1500 species), has species from at least 10 genera that produce sounds for communication. Studies focused on goby sound production mechanisms have suggested that sounds ... [more ▼]

Gobiidae, the largest fish family (>1500 species), has species from at least 10 genera that produce sounds for communication. Studies focused on goby sound production mechanisms have suggested that sounds are produced by the forcible ejection of water through small apertures in the opercles (hydrodynamic mechanism). The present study was a multidisciplinary investigation (morphology, muscle histology, high-speed video, sound analysis and electromyography) of the sound emission mechanism in Gobius paganellus, which produces both pulsed and tonal calls. Two populations were used, from Brittany and Venice. In the French population, sounds were accompanied by a suite of coordinated movements of the buccal, branchial and opercular regions. This was not the case in the Venetian population, and thus the direct role of head movements in sound production was rejected. The hydrodynamic mechanism hypothesis was also rejected in G. paganellus on the basis of sound oscillogram shape and because sounds are still produced after the opercles and hyohyoid muscles are cut. The use of both electromyography and electron microscopy showed that the levator pectoralis muscle, which originates on the skull and inserts on the dorsal tip of the cleithrum, is involved in sound production. We propose that the contraction of this muscle and associated vibration of the large radials is used to make sounds. In addition, we propose that different sound types (pulsed sounds and tonal calls) could occur because of differences in fish size. [less ▲]

Detailed reference viewed: 10 (3 ULg)
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Peer Reviewed
See detailThe barbel-like specialization of the pelvic fins in Ophidion rochei (Ophidiidae)
Codina, Elisabet; Kever, Loïc ULg; Compère, Philippe ULg et al

in Journal of Morphology (2012), 273(12), 1367-1376

Detailed reference viewed: 21 (4 ULg)
Peer Reviewed
See detailImportant variations in sonic apparatus morphology and sound characteristics of Ophidion rochei (Ophidiidae)
Kever, Loïc ULg; Dragicevic, Branko; Branko, Dulcic et al

Conference (2012)

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See detailCommunication acoustique chez les téléostéens
Kever, Loïc ULg; Parmentier, Eric ULg

Conference (2010, March 07)

Detailed reference viewed: 3 (1 ULg)
Peer Reviewed
See detailDiversity in the sound production mechanism in Ophidiiformes
Parmentier, Eric ULg; Mann, David; Kever, Loïc ULg et al

Conference (2010)

Detailed reference viewed: 12 (2 ULg)
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Peer Reviewed
See detailDiversity and complexity in the acoustic behaviour of Dacyllus flavicaudus (Pomacentridae)
Parmentier, Eric ULg; Kever, Loïc ULg; Casadevall, Margardia et al

in Marine Biology (2010), 157(10), 2317-2327

Detailed reference viewed: 34 (11 ULg)
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Peer Reviewed
See detailVariations in sound production in <i>Dascyllus flavicaudus<i>
Kever, Loïc ULg; Lecchini, David; Parmentier, Eric ULg

Poster (2009, October)

Detailed reference viewed: 3 (1 ULg)