Ciernik

Co jakiś czas córka zagaduje mnie o różne historie związane z pochodzeniem ludzkości; opowiadam zatem o ewolucji, kamiennych narzędziach, powstaniu rolnictwa, pieniędzy itp. Nie chciałbym wywołać wrażenia, że na każde takie pytanie opowiadam jej o rybach, chociaż jakby się zastanowić, nie byłoby to trudne. Tylko nie chcę w oczach dziecka uchodzić za maniaka. No to ostatnio zapytała o wodzów, królów i tym podobnych – skąd wiadomo, który się nadaje? Nie będę streszczał całej opowieści, bo to nie czas i miejsce, ale posłużyłem się przykładem który do rybnego okienka pasuje jak ulał.

Otóż jest taka rybka, ciernik, Gasterosteus aculeatus którą na pewno znacie, gdyż występuje na całej półkuli północnej, głównie w Europie. Przeważnie spotykany jest w wodach słodkich, ale nie gardzi też Bałtykiem ani nawet rzetelną morską wodą. Ma opinię chwastu rybnego, bo stanowi zagrożenie dla ekosystemów i ryb o komercyjnym znaczeniu, wyżerając ich ikrę. A przy tym jest uroczą, sprytną rybką o szerokim spektrum zachowań społecznych i upodobaniem do przebywania w grupie. I właśnie jednego z tych zachowań dotyczyły badania przeprowadzone przez zespół brytyjsko – amerykańsko – australijski ponad 10 lat temu.

Eksperyment sprowadzał się do obserwacji wyboru lidera, za którym grupa rybek podążała z zamiarem spożycia obiadu. Układem eksperymentalnym był zbiornik z przesmykami do dwóch innych zbiorników. Do stada ryb wpuszczano dwa drony udające cierniki z których jeden był tłuściutki, dobrze ubarwiony i lśniący a drugi wygląd miał mizerny, z ciemnymi plamami sugerującymi chorobę pasożytniczą. Każdy z dronów płynął sterowany pilotem w kierunku innego zbiornika a badacze obserwowali za którym podążą rybki. Ciekawym wynikiem tego badania było to, że wybór dobrze wyglądającego lidera był tym bardziej jednoznaczny im większa była grupa rybek. Pojedynczy ciernik w akwarium płynął za pięknisiem w 55% przypadków, a gdy elektorat był 9-osobowy, wybór osiągał 80%. Rzecz jasna, jeżeli prezentowano chudzinę, mało kto brał pod uwagę to dokąd zmierza.
Cóż – owczy pęd wydaje się regułą starą jak ewolucja. 😉

Innym ciekawym aspektem życia cierników są ich obyczaje rozrodcze. W okresie godowym samce walczą o terytoria gdzie budują gniazda do których zapraszają jak największą liczbę samic na jednorazowe randki. Samica w gnieździe wypuszcza ikrę, którą samiec niezwłocznie polewa nasieniem. Bywa, że samce o niskiej pozycji społecznej, bez terytoriów, upodabniają się wyglądem do samic i w tym przebraniu mają szansę na homo- randkę podczas której zostawiają swoje nasienie w gnieździe oszukanego samca. Do niedawna w tych kilku zdaniach można było streścić obyczaje rozrodcze cierników, jeśli ktoś nie chciał się rozpisywać nad złożonością tańca godowego, intensywnością ubarwienia samców, czy innymi aspektami życia seksualnego cierników umożliwiającymi napisanie opasłej monografii na ten temat.

Dziś możemy obserwować początek rewolucji, co nie znaczy że wszystkie dzieła o rozmnażaniu cierników stały się nieaktualne. Dwa miesiące temu ukazał się artykuł, w którym napisano, że u cierników pochodzących ze Szkockich Hebrydów zdarzają się samice przetrzymujące ikrę. Zgodnie z dotychczasowym stanem wiedzy, takie samice które z jakichś powodów nie zdeponowały ikry w gniazdach, muszą ją wydalić na zatracenie, a jeżeli to się nie stanie grozi im śmierć w wyniku zablokowania jajowodów. Zbyt częste występowanie takiej sytuacji oczywiście niepokoi biologów, gdyż może być objawem zanieczyszczenia środowiska i zagrożenia dla wszelkich ryb, nie tylko cierników. Jakie wielkie więc było zdziwienie naukowców, gdy podczas badania takich samic wydobyli z ich brzuchów żywe, niemal gotowe do wyklucia potomstwo. Maluchy, które przyszły na świat na drodze cesarskiego cięcia, ostatecznie wykluły się i zaczęły normalne życie maleńkich cierników.

Rozwijające się w jajach larwy ciernika krótko po cesarskim cięciu. Zdjęcie pochodzi z publikacji L.L. Dean i współpracowników 2019

Ta niezwykła sytuacja otworzyła serię nowych pytań sprowadzających się do kwestii – skąd u licha larwy w ciele samicy gatunku o zapłodnieniu zewnętrznym? Pierwsza hipoteza, którą wyeliminowano to obojnactwo. O takich przypadkach pisałem tutaj. Pod każdym względem larwy wydobyto z samic. Matki nie miały żadnych genetycznych ani anatomicznych elementów męskich. Ciernik jest dość konserwatywny pod tym względem (jeśli pominąć samców wychowujących młode, tudzież transwestytów) i samiec jest samcem, a samica samicą przez całe życie. Obojnactwo nie wchodzi w grę, jeśli nie zadziałamy w odpowiednim czasie srogimi dawkami hormonów. Kolejna hipoteza dopuszczała możliwość samoistnego sklonowania samic, co u niektórych ryb było obserwowane, a możecie przeczytać o tym tutaj, Jednak badania genetyczne młodych rybek wykazały nie tylko, że są w śród nich samce i samice, ale wszystkie posiadają genetyczne ślady osobnika innego niż matka, czyli powstały wskutek zapłodnienia. Opcji, że do zapłodnienia doszło w sposób tradycyjny, a samica później wciągnęła ikrę nikt poważny nie brałby pod uwagę, więc pozostaje jedyna możliwość, że u tych ryb doszło do zapłodnienia wewnętrznego.

Niby nic, powiecie. W końcu jajożyworodność zdarza się wielu gatunkom. Szacuje się, ze ten sposób wyewoluował około 35 razy w świecie ryb, ale nadal około 90% gatunków ryb kostnoszkieletowych (i 43% chrzęstnoszkieletowych) składa ikrę przed zapłodnieniem. Czyżbyśmy zatem przyłapali ewolucję na gorącym uczynku? Ciekaw jestem dalszych losów żyworodnej odmiany cierników oraz wyjaśnienia mechanizmów jakie doprowadziły do tej sytuacji. Wszak jakieś samce musiały wpaść na pomysł radykalnej odmiany aktu płciowego.

Tomasz Kijewski

Większość informacji o cierniku znajdziecie w wikipedii, al jeśli ciekawi was najnowsze odkrycie, odsyłam do publikacji:
L.L. Dean i inni: Internal embryonic development in a non-copulatory, egg-laying teleost, the three-spined stickleback, Gasterosteus aculeatus; Scientific reports 2019

Historię o wyborach przywódcy zaczerpnąłem z publikacji: D.J.T. Sumpter i inni: Consensus Decision Making by Fish; Current Biology 2008

Jak troć się trze (życie seksualne troci)

Troć wędrowna, Salmo trutta trutta jest rybą z rodziny łososiowatych. Jest do tego stopnia podobna do łososi, że na forach wędkarskich są specjalne poradniki jak je odróżnić. Zresztą do końca XVIIw uważano, że jest to forma łososia. Ryby te, oprócz wyglądu mają także bardzo podobne obyczaje rozrodcze, mianowicie opuszczają wody morskie i składają ikrę w górnym biegu rzek. Masową migrację można podziwiać w pomorskich rzekach w listopadzie, a tarło odbywa się zimą. Narybek dorasta w rzekach od roku do nawet 7 lat i płynie do morza, a gdy dorosłe ryby dojrzeją do rozrodu, wracają do rzeki w której przyszły na świat. I tutaj ciekawostka: dane genetyczne wskazują na to, że formą ekologiczną troci jest nasz rodzimy pstrąg potokowy* Salmo trutta morpho fario. Jest to w istocie troć, która odpuściła sobie wędrówki do morza i całe życie spędza w górnych odcinkach rzek. Stąd też, gdy zorientowano się że troć to nie łosoś, nazywano ją w Polsce łosiopstrągiem lub łośpstrągiem, a nazwa troć  funkcjonuje dopiero od drugiej połowy XIXw. Ku wielkiemu zaskoczeniu znalazłem kiedyś nazwę
Salmo trutta pstrąg morski” w biuletynie Morskiego Instytutu Rybackiego z 2016 roku.

Niestety, wskutek nadmiernych połowów nasze rodzime trocie wyginęły niemal doszczętnie i konieczne stało się zarybianie. Pod koniec XIXw wykorzystywano do tego celu larwy wybierane z naturalnych tarlisk, głównie w Dunajcu i Rabie i hodowane w kontrolowanych warunkach. Gdy to przestało wystarczać, importowano narybek z innych rzek wpadających do Bałtyku. Sytuacja pogorszyła się w latach 70. ubiegłego wieku, gdy powstał system zapór wodnych, z włocławską na czele. Przed przegrodzeniem rzeki, powyżej Włocławka łapano rocznie blisko 15 ton troci, a po zbudowaniu zapory 6kg (sic!). Ten efekt został pogłębiony przez zanieczyszczenie wód i nielegalne połowy, więc liczebność troci nawet w rzekach nie przegrodzonych nie jest wysoka.

Jeżeli już dowiedzieliście się z tej notki czegoś ciekawego o troci to dobrze, ale impulsem do zajęcia się tym gatunkiem stało się dla mnie doniesienie korespondujące z treścią notek o życiu seksualnym gupików [1] [2]. Zacznijmy jednak od szerszego tła.

Tarło ryb łososiowatych, czyli łososi, troci, pstrągów oraz siei odbywa się w dobrze natlenionych wodach słodkich, najczęściej w górnym biegu rzek. Łatwo się o tym pisze, ale zwykle jest to morderczy wysiłek, pokonywanie bystrzy, wodospadów, czy nieszczęsnych zapór, które niekoniecznie mają wygodne przepławki dla ryb. Samice obejmują w posiadanie niewielkie terytoria, gdzie wygrzebują w podłożu dołki do których będą składać ikrę. Zajmowanie dogodnych fragmentów dna często odbywa się na drodze żywiołowych walk między samicami, a i samce walczą zaciekle o dostęp do wybranek. A samice, jak zaobserwowano, są wybredne. Jeżeli samiec wykazuje się dobrą kondycją, ma odpowiednio dużą płetwę tłuszczową i jest choć troszeczkę szarmancki (czyli nie atakuje samicy), ma szansę na szybką randkę. Wtedy samica wykonując specyficzne podrygi (nazwijmy je tańcem) wypuszcza ikrę do dołka w dnie, a samiec niezwłocznie oblewa je nasieniem. Proste, tylko że czasami ów taniec samicy jest grą aktorską. Z niewiadomych powodów samice dopuszczają samców do swojego gniazda, wykonują przepisowy taniec, ale nasienie trafia w pustkę, bo ikra nie została wypuszczona. Spełniony samiec odpływa, a samica spokojnie oczekuje na kolejnego amanta. Może jemu się uda zostać ojcem jej dzieci?

Salmo trutta trutta stock clips
Samiec troci podczas przerwy w tarle. Zdjęcie pochodzi z domeny stock.clips.

Badacze z resortowego Instytutu Rybactwa w Szwecji oraz Uniwersytetu w Uppsali zaprojektowali akwarium o wymiarach 9×3 metry, odpowiednio przygotowanym podłożu i wymuszonej cyrkulacji, gdzie obserwowali zachowania trących się troci. W 69 przypadkach na 117 zaobserwowanych zbliżeń mieli do czynienia ze zjawiskiem, które nazwali „udawanymi orgazmami”, przy czym jeśli dany samiec robił kolejne podejście, samica była konsekwentna. Wszystkie samice biorące udział w eksperymencie w końcu wypuściły ikrę. Każda z nich musiała tylko trafić na tego właściwego.

Petersson E. i Järvi T. 1996
Układ eksperymentalny do obserwacji tarła troci. Zdjęcie pochodzi z pracy Petersson E. i Järvi T. Behaviour 1997

Intrygujące, że tak instynktowne zachowanie jak uwolnienie ikry może podlegać kontroli u ryb tylko – jak się wydaje – w celu spławienia absztyfikanta. Jak dotąd opisywano to zjawisko jedynie u Naczelnych i wiązano je z kompetencją nazywaną Teorią Umysłu. Termin ten, w telegraficznym skrócie, odnosi się do umiejętności przedstawienia sobie stanu umysłu innego osobnika swojego lub innego gatunku. Konsekwencją tej umiejętności jest zarówno skłonność do oszukiwania jak i empatii.

 

 

* Pozostałe gatunki pstrąga spotykane w polskich rzekach, pstrąg tęczowy Oncorhynchus mykiss i pstrąg źródlany Salvelinus fontinalis są sprowadzone przez człowieka z Ameryki Północnej. Pstrąg tęczowy występuje także na Kamczatce, a tamtejsza jego odmiana migruje między rzekami i Oceanem Pacyficznym jak trocie i łososie.

Tomasz Kijewski

 

Zdjęcie w nagłówku pochodzi z domeny publicznej Wikimedia Commons

 

 

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Bartel R. i Kleszcz M. Zarybianie rybami wędrownymi w Polsce, Użytkownik Rybacki-Nowa Rzeczywistość, Pzw 2008

Petersson E. i Järvi T.: ‘False orgasm’ in female brown trout: trick or treat?; Animal Behaviour 2001

Petersson E. i Järvi T.: Male–male competition and female choice in brown trout; Animal Behaviour 1999

Petersson E. i Järvi T.: Reproductive behavior of sea trout (Salmo trutta) – the cosequences of sea-ranching; Behaviour 1997

Seuntjens W., Hansen K. Do Female Bonobos Fake Orgasm?; Journal of Unsolved Questions 2011 (Uwaga! To nie jest uznane pismo z listy filadelfijskiej!)

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

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

Smukleń pryskacz

Ta niewielka ryba z rodziny smukleniowatych pochodzi z Amazonii. Zasięg występowania gatunku obejmuje także m in. Surinam i Gujanę francuską, wobec czego niektórzy systematycy dopatrują się dwóch blisko spokrewnionych gatunków o zróżnicowanym ubarwieniu. Niezależnie od dyskusji naukowców, smuklenie (Copelia arnoldi, C. carsevennensis) mają taki sam tryb życia. Lubią trzymać się w pobliżu powierzchni wody, gdzie polują na owady i inne drobne bezkręgowce. Ładna sylwetka i barwne płetwy przyczyniły się do zainteresowania akwarystów tymi rybami, chociaż nie każdy posiadacz szklanego zbiornika jest w stanie zorganizować im optymalne warunki do rozmnażania. Smuklenie bowiem mają obyczaj składać jaja ponad wodą. W naturalnych siedliskach występują najchętniej w miejscach gdzie nad wodą zwieszają się rozmaite rośliny. Samiec wielokrotnie wyskakuje z wody, by znaleźć odpowiednie miejsce nie wyżej niż kilkanaście cm nad powierzchnią. To miejsce ogłasza swoim terytorium i broni go przed innymi samcami. Gdy pojawi się samica, która uzna go godnym partnerem, zaczyna zaczyna się niezwykłe widowisko. Wraz samcem wyskakują, przywierają brzuchem do liścia zaczepiając się płetwami brzusznymi i w ciągu kilku sekund samica składa około 10 ziaren ikry, która niezwłocznie jest zapładniana przez samca.

Copelia arnoldi
Para smukleni w trakcie tarła. Zdjęcie pochodzi z The Online Guide to the Animals of Trinidad and Tobago; Materiały edukacyjne Uniwersytetu Indii Zachodnich

Gdy liść zostanie pokryty kilkoma setkami jaj, samica odpływa, a samiec przez dwie – trzy doby pilnuje gniazda i spryskuje ikrę wodą, wychlapując ją celnymi uderzeniami ogona co 10 – 15 minut. Bywa i tak, że bardzo przystojny samiec opiekuje się kilkoma gniazdami, w których składały ikrę różne samice. Po wylęgu larwy spadają do wody i są pozostawione samym sobie.

Tutaj można obejrzeć proces składania ikry 

Akwaryści dbający o odtwarzanie warunków biotopu powinni trzymać te ryby w paludariach, gdzie nad powierzchnią wody zwisają rozmaite rośliny. Jednak nawet w standardowym zbiorniku dochodzi do tarła, a ikra bywa składana na spodniej stronie pokrywy lub na pozostających ponad wodą ścianach akwarium. Jedno o co należy zadbać, to zabezpieczenie zbiornika przed przypadkowym wyskakiwaniem ryb (łaźce to jednak nie są). Smuklenie nie mają wielkich wymagań. Dobrze czują się w grupach 8 – 10 osobników, nie wadzą się z innymi spokojnymi rybami i dobrze im się żyje w akwariach o pojemności przynajmniej 100 litrów i powierzchni 90x30cm. W wystroju akwarium dobrze sprawdzają się korzenie i liczne rośliny, także takie które pływają na powierzchni. Woda powinna być lekko kwaśna* i miękka, preferowana temperatura 20 – 28°C. W ogólnym zbiorniku trudno jest wychować młode, i dotyczy to większości gatunków ryb. Dlatego jeżeli nie mamy mnóstwa zakamarków i dobrej bazy pokarmowej, tarlaki powinny przystąpić do dzieła w dedykowanym akwarium, z którego usuwa się samicę po tarle, a samca po wykluciu młodych. Dla maleństw najlepszym pokarmem są pierwotniaki i artemia. Oba rodzaje tego pokarmu łatwo jest hodować, a chociaż puszka przetrwalników artemii kosztuje kilkadziesiąt złotych, można uzyskać z niej żywy pokarm przez ponad 20 lat od zakupu, o czym niedawno się przekonałem wygrzebawszy pradawną puszkę z lodówki.

 

* Popularne preparaty lub torf do obniżania pH w akwariach mogą łatwo zostać przedawkowane, co doprowadzi do poparzenia ryb. Warto zainwestować w testy pH lub papierki lakmusowe, a zakwaszanie wody prowadzić uzbieranymi podczas spaceru szyszkami olchowymi. Jedna na 10 litrów wody utrzymuje odpowiednie parametry przez około 3 tygodnie. Obecność paru muszelek w akwarium będzie stabilizować pH na zasadzie buforowania, chociaż sprzyja zwiększaniu twardości wody.

Tomasz Kijewski

 

Żródła:

The University of the West Indies, St. Augustine, Trinidad and Tobago

Seriously fish

Akwa – mania

 

Kukułka

Jedną z bardziej niezwykłych strategii rozrodczych zwierząt jest pasożytnictwo. Ekstremistami w tej dziedzinie są owady składające jaja w ciele swoich ofiar. Kręgowce nie są tak brutalne. Różanka, Rhodeus sericeus składa ikrę w jamie skrzelowej małży. Oto jak się to dzieje: Terytorium godowe samca stanowi uważnie wybrany i bohatersko broniony obszar dna, na którym żyje przynajmniej jeden małż, skójka lub szczeżuja. Jeżeli samcowi uda się zrobić wrażenie na samicy, zarówno swoim męstwem jak i małżem (bądź nawet grupką małży), wysuwa ona pięciocentymetrową rurkę, tzw pokładełko, którą składa do wnętrza mięczaka ziarna ikry. Wykorzystuje do tego tzw. syfon wypustowy małża, być może po to by uniknąć pożarcia cennego ładunku. Samiec dokłada swoich gamet już w bardziej rozrzutny sposób, gdyż przez syfon wpustowy. Małż ma wobec tego symboliczny posiłek. Małe różanki pozostają pośród skrzeli małża przez około miesiąc, do całkowitego wchłonięcia pęcherzyka żółtkowego i nie czyniąc mu szkody opuszczają przytulne wnętrze jako gotowe, maleńkie rybki. Chociaż, wobec faktu, że jedna samica potrafi złożyć do 250 ziaren ikry a samiec nie jest monogamistą, małż może odczuwać pewien dyskomfort.*

Różanka rhodeus_sericeus_hd2410
Różanki podczas tarła. © Lubomir Hlasek

Prawdziwymi pasożytami są natomiast te zwierzęta, które podrzucają jaja do gniazd innych gatunków, licząc na zaangażowanie rodziców zastępczych. Dla nich z kolei ta sytuacja wiąże się z obniżeniem sukcesu rozrodczego nie tylko na drodze konkurencji między młodymi, ale także wskutek eliminacji ich potomstwa przez pasożyta. Ta strategia kojarzy się z kukułką, ale opisano szereg gatunków ptaków, które postępują w ten sposób. Jedne z nich nękają określony gatunek, inne – grupę gatunków ( np. kaczka pasożytka Heteronetta atricapilla składa jajka w gniazdach ptaków wodnych), jeszcze inne zupełnie nie są wybredne, jak kilkanaście gatunków kukułki Cuculus spp.

Pośród ryb tego typu zachowania opisano u dwóch gatunków: Pungtungia herzi ze wschodniej Azji, oraz afrykańskiego giętkozęba cętkowanego Synodontis multipunctatus. Oba te gatunki należą do osobnych rzędów; giętkozęby sa sumami, a P. herzi to przedstawiciel karpiokształtnych. Sam sposób pasożytowania jest u tych rybek dość odmienny. P. herzi jest bałaganiarzem. Rozrzuca ikrę po całej okolicy w rejonie gdzie trą się inne ryby, a niektóre jajeczka mają szczęście trafić do gniazd, lub zostać tam zabrane przez zdezorientowanych przybranych rodziców. Z ziaren ikry, które nie znalazły się w czyimś gnieździe również mogą wylęgnąć się młode, choć mają na to niewielkie szanse.

Pungtungia herzi
Pungtungia herzi © Kim, I.-S., 1997. Illustrated encyclopedia of fauna and flora of Korea. Vol. 37. Freshwater fishes. Ministry of Education, Seoul, Korea. 629 p.

Za to giętkoząb jest pasożytem gniazdowym pełną gębą. Nęka on w afrykańskich jeziorach pielęgnice, które nazywane są pyszczakami z racji obyczaju przechowywania ikry i narybku w paszczach. Pary giętkozębów przeprowadzają rajdy na terytoria pielęgnic podczas ich tarła i w ogromnym zamieszaniu jakie czynią w starciu z walecznymi pielęgnicami, wypuszczają spore ilości ikry, jednocześnie zjadając jaja pielęgnic. Te starając się uratować jak najwięcej jajeczek, zbierają je do paszcz. Gatunki które od pokoleń mają styczność z giętkozębami, są w stanie do pewnego stopnia przeprowadzić selekcję zbieranej ikry, wypluwając ją, lub nawet wyrzucając przez skrzela. Mimo tych starań, część jajeczek suma zostaje mimowolnie zaadoptowana. Czas inkubacji jest krótszy u giętkozęba niż u pielęgnic, więc larwy zaczynają żerować na potomstwie przybranych rodziców wysysając im żółtko. Bywa, że para pielęgnic zamiast kilkudziesięciu własnych młodych wychowuje jednego lub kilka giętkozębów.

Giętkoząb kukułka Sato 1986
W pysku tej pielęgnicy o długości 58,65mm, mieszkał młodociany giętkoząb o długości 26,85mm. Zdjęcie pochodzi z artykułu Sato; 1986

* Małże biorą zapłatę. Ich larwy, glochidia są zdeklarowanymi pasożytami ryb. Osadzając się na ich skórze i skrzelach indukują powstawanie cyst, w których wnętrzu odżywiają się ma koszt ryby. Glochidia nie są wybredne i atakują wszelkie ryby, ale przecież do różanek mają najbliżej.

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Blažek R. i inni: Success of cuckoo catfish brood parasitism reflects coevolutionary history and individual experience of their cichlid hosts; Science Advances 2018

Haesler M.P. i inni: Reproductive parasitism: male and female responses to conspecific and heterospecific intrusions at spawning in a mouth-brooding cichlid Ophthalmotilapia ventralis.; Journal of Fish Biology 2009

Mills S.C. i Reynolds J.D.: Mussel ventilation rates as a proximate cue for host selection by bitterling, Rhodeus sericeus; Behavioural Ecology 2002

Sato T. A brood parasitic catfish of mouthbrooding cichlid fishes in Lake Tanganyika; nature 1986

Smith C. i Reichard M.: Females solicit sneakers to improve fertilization success in the bitterling fish (Rhodeus sericeus). Proceedings. Biological Sciences 2005

Ciekawy artykuł w serwisie planetcatfish

Zdjęcie w nagłówku wykonał Frank Teigler. Źródło: Fishbase.org

Tomasz Kijewski

Takie jaja

Jak na tak wielką i zróżnicowaną grupę, ryby mają zaskakująco niewiele fantazji w kwestii jaj. Owszem, w ilość poszły z impetem. Niektóre ryby produkują w czasie tarła miliony ziaren ikry, na przykład dorodna samica dorsza nawet 9 milionów. Przeważnie ziarna ikry mają mniej niż centymetr, a rekordzistą pośród kostnoszkieletowych jest zębacz pasiasty Anarhichas lupus z wynikiem 6mm.

1200px-Anarhichas_lupus_Brest wiki
Zębacz pasiasty składa największe ziarna ikty pośród ryb kostnoszkieletowych. Zdjęcie z Wikomedia

Wyróżniają się tutaj ryby chrzęstnoszkieletowe, spośród których niektóre produkują jaja o wielkości 35cm (rekin wielorybi), a potrafią wyprodukować za jednym razem zaledwie dwa (choć większość gatunków produkuje co najmniej setki jaj). Fantazyjność rekinich jaj bierze się stąd, że deponowana ikra zamknięta jest w przestronnych osłonkach, które są przyczepiane, przyklejane pod wodą bądź swobodnie dryfują po powierzchni morza. Rekord rekina wielorybiego nie jest oszukany, gdyż jest to rozmiar „gołej” komórki jajowej, która cały proces rozwoju przechodzi bezpiecznie ukryta w drogach rodnych rekiniej mamusi a na świat przychodzi gotowe maleństwo około półmetrowej wielkości.

shark-egg-case listverse
Embrion rekina w osłonce jajowej. Zdjęcie z domeny publicznej Listverse

Żyworodność (jajożyworodność) dość często spotykana jest u ryb, o czym doskonale wie każdy akwarysta – bo chyba każdy akwarysta miał kiedyś gupiki lub inne rybki piękniczkowate. Należy przy tym podkreślić, że ciało matki stanowi jedynie osłonę i nie jest połączone z zarodkiem żadnym rodzajem łożyska, chociaż bywa, że larwy żywią się wewnątrz matki nie zapłodnionymi jajami, rodzeństwem lub specjalną wydzieliną jajników.

Jaja ryb są bogate w żółtko, często też wyposażone są w kroplę tłuszczu, która pomaga utrzymywać je w toni wodnej, o ile dany gatunek nie składa jaj na dnie bądź nie przykleja ich do różnych przedmiotów. Generalny brak ochrony ikry kompensowany jest jej liczebnością, co, szczególnie w warunkach istnej orgii na tarlisku, jest w stanie nasycić wszystkie drapieżniki i zapewnić przetrwanie dostatecznej liczbie jajeczek. Inną strategią jest ochrona ikry wielkimi ilościami śluzu, ale powszechne i dość spektakularne są obyczaje opierające się na aktywnej ochronie jajeczek, czego przeważnie podejmuje się samiec. U niektórych gatunków ryb ikra ma lepką błonkę, która przykleja się do roślin wodnych lub dna. Ziarna ikry są rozproszone lub zlepione ze sobą tworząc nieraz kilkumetrowe sznury lub taśmy.

embrion guppy Nikon smallworld Samuel Silberman
Gupiki są jajożyworodne, ale zdarza się, ze samica wydala (rodzi?) nie w pełni rozwinięte larwy. Na zdjęciu widać woreczek żółtkowy. Zdjęcie nagrodzone w konkursie Nikon smallworld © Samuel Silberman

Oryzias latipes Nikon smallworld Alex H Griman
Rozwijające się jaja ryżanki japońskiej Oryzias latipes przyklejone do rośliny. Zdjecie nagrodzone w konkursie Nikon smallworld © Alex H Griman

Rybie jaja stanowią luksusowy towar spożywczy. Kawior czarny, pozyskiwany z kilku gatunków jesiotrów jest najbardziej pożądany, ale na rynku spotyka się także ekstremalnie drogi „złoty” pozyskiwany z jesiotra perskiego i siewrugi. Najdroższy jest kawior biały (diament) pozyskiwany w Iranie z albinotycznej bieługi i osiągający cenę 25000$ za kilogram*.

almas_caviar
Wszystkim czytelnikom życzymy, by mieli możliwość cieszyć się smakiem diamentowego kawioru. Zdjęcie ze strony mostexpensivethings.com

W naszych sklepach spotkamy najczęściej czerwone lub pomarańczowe jaja ryb łososiowatych (gorbusza, nerka), złociste pozyskiwane z pstrągów albo barwioną na czarno ikrę gromadnika lub zająca morskiego (taszy), tzw. kawior niemiecki.

W procesie intensywnej produkcji kawioru z jesiotra opracowano metody pozwalające oszczędzać ryby utrzymywane w akwakulturach. Po badaniu USG, samice zawierające dojrzałe jaja nie są patroszone, tylko masowane by pozbyły się ikry i wpuszczane powrotem do basenów lub stawów hodowlanych.

* Na cenę kawioru „diament” może mieć wpływ opakowanie. Puszki są ze złota.

Agnieszka Kijewska

Tomasz Kijewski

Żródła:

Wikipedia

Musick J.A. and J.K. Ellis. 2005. Reproductive Evolution of Chondrichthyes. pp. 45-79. In: Reproductive Biology and Phylogeny of Chondrichthyes: Sharks, Batoids and Chimaeras. William C. Hamlett. ed. Science Publishers, Inc. Plymouth, U

Zdjęcie w nagłówku zdobyło nagrodę w konkursie Nikon smallworld © Jaime Gómez-Gutiérrez.