|
Ciernik Gasterosteus aculeatus, (Linaeus, 1758)
(Przedruk elektroniczny za zgodą PZA z czasopisma "Akwarium" nr.
5/89)
Stefan Kornobis
Ciernik Gasterosteus
aculeatus (Linaeus, 1758) jest znanym powszechnie, drobnym gatunkiem ryby,
występującym w chłodnej i umiarkowanej strefie północnej półkuli ziemskiej.
Występuje licznie w Polsce, przy czym spotyka się go zarówno w wodach
słodkich, jak i słonawych przybrzeżnych wodach Bałtyku. Ciernik jest rybą powszechnie
znaną wśród miłośników przyrody, hoduje się go również w akwariach. Przyczynami,
dzięki którym ciernikiem interesują się akwaryści są: niewielkie rozmiary ryby,
bardzo ciekawa biologia rozrodu oraz niezwykle piękne ubarwienie samców w okresie
godowym.
Cechami normalnego ubarwienia godowego samca
ciernika są: błyszczący morskozielony grzbiet, czerwonopomarańczowa barwa
brzucha oraz w dolnych częściach pokryw skrzelowych jasno błyszczące błękitnozielone
tęczowki oczu. Z badań etologicznych* wiadomo, że czerwonopomarańczowe ubarwienie
samcow jest dla nich korzystne, gdyż sa one wtedy wyróżniane przez samice (Pwlwijk i
Tinbergen 1971, Mc Phail 1969, Selmer 1971). Ubarwienie to funkcjonuje także jako sygnał
ostrrzegawczy, prawdopodobnie dzięki czemu samce lepiej mogą bronić ikry i nayrbku
(Selmer 1971). Takie ubarwienie godowe mają prawie wszystkie samce cierników. Jest
jednak wyjątek, na stosunkowo niewielkim obszarze na zachodzie amerykańskiego stanu
Washington występuje inny typ ubarwienia godowego. Samce z tego terenu są całkowicie
czarne. Cechą charakterystyczną tych czarnych samców jestrównież to , że kiedy
są chwytane luc przestraszone, tracą na kilka minut swoje godowe ubarwienie.
Przybierają ocz\hronne ubarwienie osobników dorosłych(Mc Phail 1969, Hagen i
Moodie 1979). czerwone samce nie wykazują takiego chwilowego zaniku barw.
Jak już wspomniano czarne samce występują na
ograniczonym obszarze w stanie Washington w USA. Na terenach otaczających ten obszar, w
tym samym stanie Washington, samce są czerwone, a na pograniczu
spotyka się populacje mieszane, w których część samców jest czerwona, a
część czarna. Hagen i Moodie skrzyżowali w niewoli osobniki z populacji czerwonych z
osocnikami z populaci czarnych, w wyniku czego orrzymali osobniki o cechach
pośrednich, ktorych ubarwienie godowe samców wyglądało następująco: grzbbiet
ciemnobrunatny lub zbliżony do ciemnej zieleni; brzuch, dolna część głowy i pokryw
skrzelowe zmienne - od prawie czarnego z domieszką czerwieni. Wyniki dalszych krzyżówek
pozwoliły na stwierdzenie, że czerń lub czerwień samców jest uwarunkowana przez dwa
allele** tego damego genu*** z których żaden nie jest dominującym. Tak więc o tym,
który typ ubarwienia godowego występuje w populacji decyduje dobór naturalny, ktory
eliminuje mniej korzstny typ ubarwienia. Na ogromnej większości obszru występowania
korzystniejszym, z przyczym podanych już wxześniej , jest typ czerwony i jego to
właśnie spotyka się powszechnie w naturze. Sugeruje to, że w części stanu Washington
musi działać jakiś czynnik, ktory powoduje, że w tych likalnych warunkach
korzystniejszy jest czarny typ ubarwienia godowego.
W trakcie badań naukowych zauważono, że
czarne populacje cierika występują tam, gdzie razem z nimi występuje gatunek ryby o łacińskiej
nazwie Novumbra hubbsi. Jest to niewielka ryba (wielkość zbliżona do wielkości
ciernika) występująca tylko na tym ograniczonym obszarze stany Washington. Należy
do rodzaju muławkowatych (Umbridae). Zauważono, że tam gdzie Novumbra
występuje licznie spotyka się wyłącznie czarne populacje ciernika; gdzie Novumbra
jest mniej liczna spotyka się zarówno czarne , jak i czerwone cierniki; gdzie jej brak -
tylko populacje jednolicie czerwone. Sugeruje to, że Nobumbra hubbsi jest właśnie
tym czynnikiem, który eliminuje czerownie cierniki w stanie Washington.
Na wytłumaczenie mechanizmu tej eliminacji wystnięto dwie hipotezy.
Mc Phail (1969) sugeruje, że osobniki Novumbra hubbsi są wabione przez
czerwone ubarwienie samca ciernika opiekującego się młodymi i zjadają narybek. W
wyniku tego z populacji sukcesywnie eliminowane są czerwone cierniki. Nie narażone na
ten czynnik czarne mogą się swobodnie rozmnażać i zajmować obszar zamieszkiwany przez
w\w wroga naturalnego.
Hagen i Moodie (1979) sugerują inny mechanizm wypierania czerwonych
cierników przez Novumbra. Badania wykazały bowiem, że ryba ta,
podobnie jak ciernik, wykazuje silny terytorializm w okresie rozrodczym, a jej ubarwienie
ostrzegawcze ma przewagę czerni (Hagen i wsp. 1972). Czerwone osobniki ciernika są przepędzane
przez Novumbra hubbsi i nie znajdują dostatecznej ilości dogodnych miejsc do
rozrodu. W wyniku tego są stopniowo wliminowane z populacji. W przeciwieństwie do nich
osobniki czarne są w stanie zająć odpowiedni obszar terytorium rozrodczego, gdyż
ich czarne ubarwienie dziaa na Novumbra jako sygnał ostrzegawczy i
odstraszający. Są więc w stanie skutecznie rozmnażać się w tych samych zbiornikach
wodnych.
O tym, która z tych hipotez jest prawdziwa rozstrzygną zapewne dalsze
badania naukowe. Być może, że prawdziwe są obie i czerwone cierniki w stanie
Washington są eliminowane za pomocą dwu mechanizmów równocześnie. Niezależnie jednak
od wyników przyszłych badań naukowych oddzaływanie Novumbra hubbis na
populacje ciernika stanowi interesujący przykład wpływu doboru naturalnego na
ubarwienie godowe ryb.
Literatura
Hagen D. W. Moodie G. E. E. - 1979 - Polymorphism for breeding colors in
Gasterosteus aculeatus. I. Their genetics and geographic distribution. Evolution 33:
641-648
Hagen D. W. Moodie G., Moodie P. - 1972 - Territoriality and courtship in the Olympic
muminnow (Novumbra hubbsi). Can J. Zool. 50: 1111-1115.
Mc. Phail D. - 1969 - Predation and the evolution of a stickleback (Gasterosteus).
J. Fish. Res Bd. Canada 26: 3183-3208.
Plewijk J., Tinbergen N. - 1937 - Eine reizbiologisch Analyse einiger Verhaltensweisen von
Gasterosteus aculeatus L.. Z. Tierpsychol. 1: 923-1204.
Selmler D. E. - 1971 - Spme aspects of adaptation in a polymorphism for
breeding colours in the threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus). J. Zool. London
165: 291-302.
* etologia - nauka o zachowaniu się zwierząt
** allele - różne formy tego samego genu
*** gen - podstawowa jednostka dziedziczności
Recenzował: dr Alfred Borkowski
"Akwarium" 5/89
|
