Z okazji dzisiejszego święta

Przedstawiam rybę głębinową Stylephorus chordatus
Zdjęcie pochodzi z witryny earthtouchnews.com

Tomasz Kijewski

Ghost shark

Powiadają, że dziś jest międzynarodowy dzień Hydrolagus trolli, ghost shark. Ta niezwykła ryba z rodziny chimerowatych żyje w pacyficznym abysalu, od 200 do ponad 2000 metrów pod powierzchnią morza. Podobnie jak pozostali przedstawiciele rodziny chimerowatych, „rekin duch” posługuje się doskonale rozwiniętym zmysłem elektrocepcji i wyposażony jest w kolec jadowy przy płetwie grzbietowej. W istocie swojej natury nie jest ani rekinem, ani tym bardziej duchem, chociaż wygląda niesamowicie, a wielkie oczy doskonale odbijają najmniejszą choćby ilość światła dzięki tapetum lucidum.

Paleontolodzy znajdują przedstawicieli rodzaju Hydrolagus  w warstwach sprzed 400 milionów lat. Dziś nauka zna ponad 20 współcześnie żyjących gatunków tych ryb. Ciekawe jak sobie poradzą w antropocenie. Trzymajmy kciuki.

 

 

 

Tomasz Kijewski

Zdjęcie w nagłówku pochodzi ze zbiorów NOAA; Okeanos Explorer Program.

 

 

Samogłów

Pogoda przestała rozpieszczać nas Słońcem, więc dzisiaj na przekór ryba słoneczna. Prawdę mówiąc nie mam pojęcia, dlaczego w języku angielskim ten cudak nazywa się Sunfish; polska nazwa samogłów wydaje się bardziej adekwatna. Mola mola, bo taka jest oficjalna nazwa łacińska, jest największa rybą kostnoszkieletową świata, dorastającą do 3m długości i osiągającą wagę ponad 2 ton. Samogłów kończy się dość niespodziewanie, gdyż brakuje mu całego ogona wraz z płetwą. Nie jest mi znany żaden inny gatunek ryby, na którym ewolucja dopuściła się takiej fanaberii. Najbliżsi krewni – rozdymki mają całkiem przyzwoite ogony. Samogłów wykończony jest płatem zgrubiałej skóry nazywanym clavus, który pełni raczej ozdobną funkcję. Funkcje napędowe realizują płetwy grzbietowa i odbytowa. Samogłów pływa we wszystkich oceanach, od Norwegii po nową Zelandię i preferuje okolice powierzchni, gdzie szuka ulubionych meduz (bardzo lekka dieta jak na takiego giganta*), które pochłania w ilościach rzędu kilkudziesięciu kilogramów dziennie.

Płetwa grzbietowa samogłowów często wzbudza wśród ludzi niepokój, gdyż wystaje z wody niczym płetwa rekina. Kiedy biolodzy morscy zaczęli interesować się tymi rybami, okazało się, że nie są to tak marni pływacy jakby mogło się wydawać. Zarejestrowano przemieszczanie się tych ryb na dystansie blisko 2000 mil oraz nurkowania przekraczające 1000 metrów i zaobserwowano wyskakiwanie nad powierzchnię wody – trudno powiedzieć czy robią to dla zabawy, czy po to żeby pozbyć się pasożytów ze swojej pozbawionej łusek skóry.

Polecam film National Geographic prezentujący tę rybę

Samogłów okazuje się być gatunkiem, który skorzystał na degradacji oceanów. Mimo przypadkowego wyławiania przez rybaków, liczba samogłowów wzrasta, głównie dzięki znacznemu zwiększeniu ich bazy pokarmowej. Eksplozywny rozwój populacji meduz jest wyznacznikiem kryzysu oceanicznych ekosystemów, koszmarem rybaków i błogosławieństwem dla Mola mola.

Tomasz Kijewski

* Określono eksperymentalnie, że w zależności od wieku ryby te spożywają dziennie 3 -10 kcal na kilogram masy ciała. Dla porównania, człowiek oraz tuńczyk potrzebują około 30kcal/kg a wydra aż 140.

Zdjęcie w nagłówku pochodzi z bloga Natural History Photography Blog; © Phillip Colla

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Grémillet D. i inni: Ocean sunfish as indicators for the ‚rise of slime’; Current Biology 2017

http://www.fishbase.org/summary/1732

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/unraveling-the-mysteries-of-the-ocean-sunfish-115258763/

Tam gdzie rodzinny dom

Obyczaje rozrodcze niektórych gatunków ryb zawierają imperatyw by dać początek kolejnemu pokoleniu dokładnie w miejscu własnego poczęcia, nawet jeśli wymaga to podjęcia długiej wędrówki. Jest to tzw. homing, obyczaj dość powszechny nie tylko u ryb i łatwo pojąć dlaczego taki konserwatywny: Skoro ryba, czy inny zwierz wykluty w konkretnym miejscu dożył dorosłości, to nie ma co szukać nowych rozwiązań. Osobnym wyzwaniem ewolucyjnym jest wrażliwość zmysłów i orientacja w przestrzeni pozwalająca trafić do ujścia tej konkretnej rzeki czy na tę jedyną plażę. Systemy nawigacji na podstawie gwiazd, Słońca czy chemicznej sygnatury akwenów i rzek to obszerny temat, któremu warto poświęcić osobną notkę. Nieważne jakim sposobem, ale wracają liczne ptaki do gniazd, skrzypłocze i żółwie na odwieczne plaże, wracają węgorze do Morza Sargassowego a trocie i łososie do rodzimych rzek. Trwałość tych obyczajów okazała się tak silna, że możliwym stało się odróżnienie  populacji ryb rozmnażających się w poszczególnych rzekach. Odróżnienie rzecz jasna poprzez porównanie odmienności genetycznych. Przy okazji okazało się, że część z tych odmienności jest odpowiedzią na działalność człowieka. Zaskoczeni byli ichtiolodzy gdy okazało się, że dorszyk, Microgadus tomcod, który wraca na tarło do rzeki Hudson, jest odporny na wysoką koncentrację polichlorowanych bifenyli (PCB). Te niebezpieczne dla środowiska substancje uwalniano beztrosko do rzek przez większość ubiegłego wieku, a Hudson był szczególnie skażony dzięki fabrykom General Electric. Okazało się, że 90% pośród tomcodów z Hudsonu ma mutację, dzięki której są one odporne na PCB. Z kolei brytyjscy genetycy z Uniwersytetu Exeter badając troć wędrowną (Salmo trutta trutta) powiązali zróżnicowanie genetyczne tych ryb z  działalnością górniczą w zlewniach rzek w których się rozmnażają. Wpierw rozróżnili dwie grupy – jedną z rzek nad którymi prowadzono wydobycie metali, i drugą nie mającą kontaktu z zanieczyszczeniami górniczymi, takimi jak arsen i inne metale ciężkie. Dalsze analizy zróżnicowania genetycznego pozwoliły na podział pierwszej grupy stosownie do tego, czy nad rzeką metale wydobywano od 1000 lat, czy aktywność górnicza miała miejsce w ciągu ostatnich dwóch wieków. Na szczęście nie należy obawiać się tego, że poprawa jakości wód negatywnie wpłynie na kondycję ryb i równowagę ekologiczną w rzekach.

Cóż, wygląda na to, że dla ryb migrujących nawet skażenie arsenem nie jest tak groźne jak nadmierne połowy oraz grodzenie głównych rzek i regulacja/degradacja siedlisk. Przez taką działalność od kilkudziesięciu lat nie obserwuje się tych ryb w dorzeczu górnej Wisły i Odry. Legalne rybactwo, jak i kłusowanie na tarlakach wpływających masowo do rzek, stanowi nie mniej istotny czynnik odpowiedzialny za załamanie populacji polskich troci, mimo względnie czystych wód. Eksperymenty, czy mówiąc mniej oględnie, rozpaczliwe działania ratunkowe, polegające na wypuszczaniu narybku importowanego z innych rzek zlewni Bałtyku, okazały się umiarkowanie skuteczne, bo choć takie trocie wracają do rzek Pomorza, to bardzo łatwo zapadają na wrzodziejące zapalenie skóry, które mocno ogranicza liczbę osobników przystępujących do tarła. Znów natura przegrywa z człowiekiem.

Na zdjęciu w nagłówku dorosły osobnik troci wędrownej. Dorodne sztuki przekraczają metr długości i 30kg.

Agnieszka Kijewska

Tomasz Kijewski

Pierwotna wersja notki ukazała się w profilu FB „ryba na piątek” w listopadzie 2015

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Paris JR, King RA, Stevens JR.: Human mining activity across the ages determines the genetic structure of modern brown trout (Salmo trutta L.) populations.; Evolutionary Applications 2015

Yuan Z, Courtenay S, Chambers RC, Wirgin I.: Evidence of spatially extensive resistance to PCBs in an anadromous fish of the Hudson River.; Environmental health Perspectives 2006

http://www.hel.ug.edu.pl/ryby/troc.html

http://www.hel.ug.edu.pl/aktu/2012/UDN_w_ataku.html

Kroczyć godnie

Ryby kurkowate, zwane w języku angielskim kurkami lub drozdami morskimi, to rodzaj skupiający kilkanaście gatunków zasiedlających dno tropikalnych i umiarkowanych oceanów i mórz, w tym także Bałtyk. Na pierwszy rzut oka wyróżniają się czerwoną barwą i rozłożystymi płetwami piersiowymi, które u niektórych gatunków mają spektakularne rozmiary i barwy. Jednak ich płetwy piersiowe mają jeszcze dziwniejszą właściwość. Część promieni tych płetw uzyskała niezależność i własne umięśnienie, dzięki czemu ryby mogą przebierać w osadach dennych w poszukiwaniu schowanych tam bezkręgowców, ale także iść niczym krewetka. Zaskakujący i przezabawny widok, nieprawdaż?

Na filmie przedstawiciel  Chelidonichthys queketti, który w odróżnieniu od pozostałych kurkowatych, ma także zmodyfikowany przód ciała. Wąsiki zawierają wrażliwe elektroreceptory, które wychwytują aktywność neuronów potencjalnych ofiar schowanych w osadach dennych.

 

Sekwencja gif pochodzi z domeny publicznej

[edit]  Z ostatniej chwili:

Tak robi to ryba sola:

 

Życie seksualne gupików, cz 2.

Ponieważ obserwuję niesłabnące zainteresowanie notką o życiu seksualnym gupików (czyżby jakieś googlowskie skojarzenia z pracownikami korporacji?!), postanowiłem niezwłocznie poinformować Czytelników o nowym doniesieniu dotyczącym tego fascynującego aspektu życia ryb. W ubiegłą środę ukazała się publikacja prezentująca wyniki badań dowodzących, że wybór ojca dla przyszłego narybku nie kończy się na dynamicznych i w sumie ładnych popisach tanecznych (ani tym bardziej na błyskawicznym gwałcie). Autorzy tej publikacji z Centrum Biologii Ewolucyjnej Uniwersytetu Zachodniej Australii w Crawley eksploatowali powszechny dla wszystkich zwierząt, a pewnie i roślin, wątek domniemanego ojcostwa.

U gatunków kierujących się zasadą wyłączności partnerskiej kwestia ta urasta często do rangi krwawego konfliktu, ale jak raz gupiki są rybkami o znacznej swobodzie obyczajowej. Owszem, jak napisałem we wspomnianej notce, samicom nie jest do końca wszystko jedno. Teraz okazało się, że selekcja samców nie kończy się na kopulacji.

Jak już wiecie, samice spółkują z licznymi samcami, czasami wybierając ich na podstawie ubarwienia i popisów, a czasami ku swemu zaskoczeniu, kiedy to zostają dopadnięte w chwili nieuwagi. Oznacza to, że do jajeczek dojrzewających w ich brzuchach dobijają się plemniki pochodzące od różnych samców. Pewnie w tym momencie świta wam myśl o rywalizacji nasienia, zwanej wojną plemników? Ten powszechny mechanizm konkurencji sprowadza się do inwestowania przez samce w ilość i jakość nasienia, co ma zwiększać szansę na zapłodnienie.

sperm wars

Obrazek jest podpisany przez autora, a znalazłem go w ciekawym artykule , który polecam.

Wykazano na przykład, że te spośród afrykańskich pielęgnic, które wiodą życie rozpustne, mają znacznie większe, liczniejsze i bardziej żywotne plemniki niż pielęgnice które łączą się w pary na całe życie (choć i u nich dochodzi do aktów niewierności lub podstępnego zapładniania przez inne samce). Bywa też, że część plemników nie jest przeznaczona do zapłodnienia, tylko w samobójczej misji starają się one zatrzymać konkurencję. Rozwinięciem tej strategii jest produkowanie przez samców specjalnych substancji , które rzec by można, korkują drogi rodne samicy. Te z kolei potrafią pozbywać się takich korków. Długo by opowiadać o tej konkurencji, wróćmy więc do naszych rybek.

Gupiki, jako gatunek poligamiczny, poliandryczny, czyli w istocie bliski promiskuityzmowi, buduje sukces reprodukcyjny samców także na konkurencji plemników. Tego dowodzili w publikacji z 2011 roku włoscy naukowcy, którzy przeprowadzili eksperyment polegający na sztucznej inseminacji samic mieszaniną plemników różnych samców. Okazało się jednak, że w swoich badaniach nie uwzględnili zupełnie czynnika żeńskiego, co przyszło do głowy dopiero Australijczykom. Ci powtórzyli eksperyment Włochów ale postanowili sprawdzić, czy te same samce będą miały tak samo zróżnicowany sukces rozrodczy jeśli pozwoli im się załatwić sprawę we własnym zakresie.

Do akwarium z dziewiczą samiczką wpuszczano zatem jednego samca, po czym gdy doszło do kopulacji, wyławiano go i wpuszczano drugiego. Gdy i ten zrobił swoje, samica czekała w odosobnieniu na rozwiązane. W ten sposób potraktowano 25 samic. Gupiki potrafią przechowywać nasienie i rodzić młode nawet w sześciu miotach po jednej randce, więc przez dłuższy czas zbierano młode by na koniec ustalić ojcostwo urodzonego później potomstwa.

Każda para samców brała też udział w drugiej części eksperymentu, w której pobierano od nich spermę, mieszano ją w równych proporcjach i podawano samicom, z którymi postępowano identycznie jak w pierwszej części eksperymentu. Tych samic było 20. Okazało się, ze sukces reprodukcyjny w obu eksperymentach był uderzająco inny. W eksperymencie „randkowym” każda z samic rodziła w znakomitej przewadze potomstwo jednego z samców. Zupełnie inny wynik uzyskano po sztucznej inseminacji, wskutek której udział każdego z dawców spermy był wyrównany. Nie przekreśla to tezy, że niektóre samce produkują bardziej skuteczne plemniki od innych ale pokazuje istnienie jakiegoś mechanizmu, który pozwala samicom na postkoitalny wybór ojca swoich dzieci. Ten mechanizm nie działał, jeśli samica nie widziała z jakim samcem ma do czynienia.

Autorzy pracy nie podjęli się określenia jaki mechanizm wpływa na to zjawisko. Z całą pewnością badania tego zjawiska będą kontynuowane.

Ojcostwo gupików Gasparini Evans 2018

Wykresy przedstawiają dystrybucję ojcostwa w omawianym eksperymencie. a: samce uczestniczące w randkach mają najczęściej zerowy bądź 100% udział w produkcji potomstwa, wartości pośrednie zdarzają sie rzadko, b: sztuczna inseminacja mieszaniną plemników sprawia, że potomstwo samicy składa się w zróżnicowanym stopniu z dzieci obu samców dawców. Ilustracja z oryginalnej pracy Gasparini i Evans, 2018.

Idea selekcji nasienia dokonywanej przez samice (Cryptic Female Choice, CFC) liczy sobie już ponad 20 lat. Zadziwiające może się wydać, że choć już dzięki Darwinowi w „męski świat” wdarł się ewolucyjny mechanizm wyboru samca przez samicę, istnienie takich mechanizmów jak CFC jest rozważane także w kontekście filozoficzno – społecznym poprzez włączenie w schematy gender.

Na koniec dodam, że Australijczycy w swoich badaniach wykorzystali gupiki żyjące lokalnie, bo chociaż gatunek pochodzi z Ameryki Południowej, przeprowadził skuteczną inwazję w wodach Australii, z niewielką pomocą niefrasobliwych akwarystów. No i jak przystało na najeźdźcę, wygrał konkurencję z kilkoma rodzimymi gatunkami ryb.

Tomasz Kijewski

Zdjęcie w nagłówku: © Dave Wilson, pochodzi ze strony http://fishesofaustralia.net.au

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Balshine S. i inni: Sperm size of African cichlids in relation to sperm competition; Behavioral Ecology; 2001

Boschetto C. i inni: Sperm number and velocity affect sperm competition success in the guppy (Poecilia reticulata); Behavioral Ecology and Sociobiology; 2011

Firman F.C. i inni: Postmating Female Control: 20 Years of Cryptic Female Choice: Trends in Ecology & Evolution; 2017

Fitzpatrick J.L. i inni: Female promiscuity promotes the evolution of faster sperm in cichlid fishes; Proceedings of the National Academy of Sciences; 2009

Gasparini C. i Evans J.P. Female control over multiple matings increases the opportunity for postcopulatory sexual selection; Proceedings of the Royal Society B; 2018

Martin R.D.: Sperm Wars: Dispatch From a Conscientious Objector; artykuł w Pcychology Today; 2013