Ciernik - Stickleback

W przypadku innych zastosowań zobacz Stickleback (ujednoznacznienie) .

Cierniki
Cztery gatunki ciernikowatych (Gasterosteidae).jpg
Cztery morskie gatunki ciernika z wybrzeża Oceanu Atlantyckiego w Ameryce Północnej
Klasyfikacja naukowa mi
Królestwo: Animalia
Gromada: Chordata
Klasa: Actinopterygii
Zamówienie: Gasterosteiformes
Rodzina: Gasterosteidae
Generał

Apeltes
Culaea
Gasterosteus
pungitius
Spinachia

Gasterosteidae są rodziny z ryb w tym cierników . Są one spokrewnione z pipefish i konikami morskimi .

Taksonomia

FishBase rozpoznaje 16 gatunków w rodzinie, pogrupowanych w pięć rodzajów. Jednak kilka gatunków ma kilka uznanych podgatunków i uważa się, że taksonomia rodziny wymaga rewizji.

Chociaż niektóre autorytety podają wspólną nazwę rodziny jako „ciężarówki i rurkowate”, rurkowate pyski są klasyfikowane w pokrewnej rodzinie Aulorhynchidae .

Generał

Rodzaje obejmują:

Opis

Znaczek pocztowy z Wysp Owczych z 1994 r. z ciernikami z trzema grzbietami

Cierniki są endemiczne dla strefy umiarkowanej i najczęściej występują w oceanach, ale niektóre można znaleźć w słodkiej wodzie. Taksony słodkowodne zostały uwięzione w Europie , Azji i Ameryce Północnej po epoce lodowcowej 10 000-20 000 lat temu i wyewoluowały cechy odmienne od cech gatunków morskich.

Cierniki są mięsożerne, żywią się małymi zwierzętami, takimi jak owady, skorupiaki i larwy ryb.

Cierniki charakteryzują się obecnością silnych i wyraźnie izolowanych kolców w płetwach grzbietowych . Niezwykłą cechą cierników jest to, że nie mają łusek, chociaż niektóre gatunki mają kostne płyty pancerza.

Rozmiary

Wielkość maksymalna z najlepiej znanych gatunku, ciernik ( Gasterosteus aculeatus ) wynosi około 4 cali, a niektóre z nich są bardziej niż 3 cali. Dojrzewają płciowo na długości około 2 cali. Większość innych gatunków ciernika jest mniej więcej podobna pod względem wielkości lub nieco mniejsza. Jedynym wyjątkiem jest znacznie większy ciernik o piętnastu kolcach ( Spinachia spinachia ), który może osiągnąć 22 cm (ok. 8,7 cala). Kształt ciała zmienia się w zależności od siedliska: cierniki w płytkich jeziorach wykształciły głębokie ciało wyspecjalizowane w żywieniu bezkręgowców bentosowych, podczas gdy te w głębokich jeziorach oligotroficznych przystosowały się do odżywiania się planktonem i mają bardziej smukłe ciało.

Osobowość

Badania wykazały, że Sticklebacks wykazują wyraźne cechy osobowości, szczególnie w obszarze podejmowania ryzyka, i mogą być uważane za odważne lub nieśmiałe. Te cechy osobowości zostały zdeterminowane, aby bezpośrednio wpływać na to, czy będą przewodzić, a jeśli zostaną zniechęcone, ponownie spróbują przewodzić.

Gody

Wszystkie gatunki ciernika wykazują podobne, niezwykłe zachowanie godowe. Samce słodkowodne mają czerwone zabarwienie i chociaż można to zaobserwować u gatunków oceanicznych i bentosowych, zwykle pozostają one matowe. Samiec następnie buduje gniazdo z chwastów trzymanych razem przez spiggin, wydzielinę nerkową, a następnie przyciąga samice do gniazda. Samice sygnalizują swoją gotowość do kopulacji raczej samotnym zachowaniem niż łazikiem, postawą głowy do góry; ich brzuchy są oczywiście rozdęte jajkami. Zaloty zazwyczaj obejmują „taniec” zygzakowaty, w którym samiec zbliża się do samicy w nieregularnym układzie z boku na bok oraz nakłuwanie brzucha samicy w grzbiecie. Samica składa jaja w gnieździe, gdzie zapładnia je samiec . Samiec następnie pilnuje jaj aż do wyklucia się 7-14 dni później (w zależności od temperatury) i może nadal pilnować narybku po wykluciu. Ta duża inwestycja zarówno w miejsce gniazdowania, jak i ochronę jaj ogranicza liczbę samic, z którymi samiec może się kojarzyć, jednak samce składają tarło wielokrotnie. Wprowadza to możliwość selekcji faworyzującej wybór partnera płci męskiej. Niektóre samce umierają po tarle.

Wybór krycia

Zazwyczaj płeć z największym zaangażowaniem rodziców ma najsilniejsze preferencje co do partnera. Gatunki ciernika wykazują wzajemny wybór partnera, w którym zarówno samiec, jak i samica mają silne preferencje partnerskie. Wynika to po części z silnego zaangażowania rodziców na rzecz samca w ochronę jaj.

Wybór partnera płci żeńskiej

Samice ciernika wykazują silną preferencję do samców ciernika z jaskrawoczerwonym ubarwieniem pod gardłem. Samice kojarzą się zarówno częściej z samcami o jaśniejszym czerwonym ubarwieniu, jak i wydają średnio większe jaja do zapłodnienia przez te samce. Ta preferencja doprowadziła do jaśniejszego czerwonego zabarwienia. Takie powiązanie jest możliwe, ponieważ czerwone zabarwienie mogą wytworzyć tylko samce wolne od pasożytów. Odnosi się do tego hipoteza Hamiltona-Zuka.

Stwierdzono również, że wybór partnera płci żeńskiej jest zależny od stanu. U większości gatunków samice są prawie zawsze bardziej wybredne. Stwierdzono jednak, że samice ciernika są mniej wybredne w stosunku do partnerów, gdy są w złej kondycji fizycznej i odwrotnie, są bardziej wybredne w dobrej kondycji.

Wybór partnera męskiego

W przypadku niektórych gatunków, takich jak ciernik, duża inwestycja zarówno w miejsce gniazdowania, jak i ochronę jaj przez samców ogranicza liczbę samic, z którymi samiec może się kojarzyć. Wprowadza to możliwość selekcji faworyzującej wybór partnera płci męskiej. Wybór samca jest rzadko badany lub obserwowany u wielu gatunków, ale wiele badań potwierdziło wybór samca wśród gatunków ciernika. Samce wykazują podobną do samic wybredność co do tego, jaką samicę są skłonni do zalotów i kopulacji. Zaobserwowano, że samce ciernika preferują samice cierników, które są większe zarówno pod względem wielkości, jak i długości całkowitej. Uważa się, że dzieje się tak dlatego, że większe samice średnio produkują większe jaja, co prowadzi do większej przeżywalności i sprawności potomstwa. Ponadto zaobserwowano również, że samce ciernika preferują samice z bardziej rozdętym lub wzdętym żołądkiem. Korzyści z tego wynikają również z większych jaj, a tym samym przetrwania i sprawności potomstwa

Użyj w nauce

Badania Niko Tinbergena nad zachowaniem tej ryby były ważne we wczesnym rozwoju etologii jako przykład stałego wzorca działania . Ostatnio ryby stały się ulubionym systemem badania genetyki molekularnej zmian ewolucyjnych w dzikich populacjach i potężnym „supermodelem” łączącym badania ewolucyjne na poziomie molekularnym, rozwojowym, genetycznym populacji i ekologicznym. Prawie kompletna sekwencja genomu referencyjnego ciernika słodkowodnego została opisana w 2012 roku, wraz z zestawem wariantów genetycznych powszechnie występujących w 21 populacjach morskich i słodkowodnych na całym świecie. Niektóre warianty i kilka inwersji chromosomów konsekwentnie rozróżniają populacje morskie i słodkowodne, pomagając zidentyfikować cały genomowy zestaw zmian przyczyniających się do powtarzalnej adaptacji cierników do środowisk morskich i słodkowodnych.

Bibliografia

Zewnętrzne linki