Ciernik, zwany także katem, kolką lub czartem (Gasterosteus aculeatus) to gatunek ryby występującej w większości wód śródlądowych i przybrzeżnych na północ od 30°N. Od dawna jest obiektem zainteresowania naukowców z wielu dziedzin. Charakteryzuje się dużą zmiennością morfologiczną w całym swoim zasięgu, co czyni ją doskonałym modelem do badań nad genetyką. Liczne populacje są anadromiczne. Żyją w wodach morskich, ale rozmnażają się w wodach słodkich lub słonawych. Czart wykazuje wyjątkową tolerancję na zmiany zasolenia, co z kolei interesuje fizjologów. Wyróżnia się także złożonymi zachowaniami rozrodczymi, takimi jak obrona terytorium, budowanie gniazd oraz opieka nad jajami i narybkiem. Poza sezonem rozrodczym potrafi tworzyć ławice. Sprawia to, że jest cennym obiektem badań z zakresu etologii ryb i ekologii behawioralnej. Dodatkowo, naukowcy badają jej adaptacje obronne przed drapieżnikami, interakcje z pasożytami, fizjologię sensoryczną i rozrodczą oraz endokrynologię. Ułatwieniem dla badaczy jest fakt, że ryba ta jest łatwa do znalezienia w naturze.
Opis
Ciernik zazwyczaj osiąga długość 3–4 cm. Niektóre osobniki mogą dorastać nawet do 8 cm. Ciało ryby jest bocznie spłaszczone, a podstawa ogona smukła. Płetwa ogonowa ma 12 promieni, a grzbietowa – od 10 do 14. Przed płetwą grzbietową znajdują się trzy kolce, od których pochodzi nazwa gatunku. Trzeci kolec, znajdujący się najbliżej płetwy grzbietowej, jest znacznie krótszy od pozostałych, a jego tylna część połączona została z ciałem cienką błoną. Płetwa odbytowa posiada 8–11 promieni i jest poprzedzona krótkim kolcem. Płetwy brzuszne składają się jedynie z kolca i jednego promienia. Wszystkie kolce mogą być ustawione w pozycji pionowej. Czyni to kata wyjątkowo trudnego do połknięcia przez drapieżnika. Płetwy piersiowe są duże i mają 10 promieni. Ciało pozbawione jest łusek, ale chronią je kostne płytki na grzbiecie, bokach i brzuchu. Liczba bocznych płytek różni się w zależności od populacji i środowiska. W populacjach morskich jest ich więcej, a niektóre populacje słodkowodne mogą nie mieć ich wcale.
Ubarwienie grzbietu kolki zwykle oscyluje między oliwkowym a srebrzystozielonym, czasem z brunatnym cętkowaniem. Boki i brzuch są srebrzyste. Samce w okresie godowym mają niebieskie oczy. Dolna część głowy, gardło i przednia część brzucha przybierają jaskrawoczerwony kolor. U samic w czasie rozrodu gardło i brzuch mogą lekko różowieć. W niektórych populacjach samce w okresie godowym są całkowicie czarne lub białe.
Zasięg występowania
Ciernik występuje wyłącznie na półkuli północnej. Zasiedla głównie wody przybrzeżne oraz śródlądowe. Może żyć w wodzie słodkiej, słonawej i słonej. Preferuje wolno płynące akweny. Spotkać go można w rowach melioracyjnych, stawach, jeziorach, starorzeczach, spokojnych rzekach, osłoniętych zatokach, bagnach czy portach.
W Ameryce Północnej jego zasięg obejmuje wschodnie wybrzeże – od zatoki Chesapeake po południową część Wyspy Baffina i zachodni brzeg Zatoki Hudsona. Spotkać go można także na wybrzeżu zachodnim – od południowej Kalifornii po zachodnie brzegi Alaski i Wyspy Aleuckie. W Europie występuje między 35° a 70° szerokości geograficznej północnej, a w Azji rozprzestrzenia się od Japonii i Półwyspu Koreańskiego aż po Cieśninę Beringa.
Choć zasięg tej ryby mógłby być uznany za okołobiegunowy, nie obejmuje północnych wybrzeży Syberii, Alaski ani arktycznych wysp Kanady.
Zmienność morfologii i rozmieszczenia
Obecnie Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody (IUCN) uznaje trzy podgatunki ciernika:
- G. a. aculeatus – najpowszechniejszy podgatunek występujący na większości obszaru zasięgu gatunku. W Wielkiej Brytanii bywa nazywany „tiddler” lub rzadziej „tittlebat”.
- G. a. williamsoni – ciernik, występujący wyłącznie w Ameryce Północnej, głównie w południowej Kalifornii, choć sporadyczne doniesienia wskazują na obecność tego podgatunku w Kolumbii Brytyjskiej i Meksyku.
- G. a. santaeannae – ciernik Santa Ana, również ograniczony do Ameryki Północnej.
Te trzy podgatunki są jedynie reprezentantami ogromnej różnorodności morfologicznej tego gatunku.
Dwie główne formy morfologiczne
Ciernik występuje w dwóch głównych formach ekologicznych: anadromicznej i słodkowodnej. Formy anadromiczne żyją w morzu. Odżywiają się planktonem i małymi rybami. Do wód słodkich wracają na tarło. Dorosłe osobniki osiągają długość 6–10 cm. Mają 30–40 płytek bocznych oraz długie kolce grzbietowe i brzuszne. Anadromiczne katy z różnych rejonów, takich jak Bałtyk, Atlantyk czy Pacyfik, są morfologicznie do siebie podobne.
Populacje słodkowodne charakteryzują się ogromną różnorodnością morfologiczną. Liczba ich płytek bocznych wynosi zazwyczaj od zera do 12. W głębokich jeziorach ryby te często mają duże oczy, smukłe ciała i odwrócone szczęki. Pozwala im to żywić się planktonem. W płytkich zbiornikach dominują natomiast formy bentosowe, cięższe i masywniejsze, przystosowane do żerowania na dnie.
Specjacja ekologiczna
W niektórych jeziorach, takich jak te w Kolumbii Brytyjskiej, występują dwie formy – limnetyczna i bentosowa – które nie krzyżują się ze sobą. Pozwala to traktować je jako odrębne gatunki. Niestety, niektóre z tych form ekologicznych wyginęły, jak na przykład te w Hadley Lake na wyspie Lasqueti. Introdukcja drapieżnych sumów w latach 80. XX wieku doprowadziła do zniknięcia lokalnej populacji.
Dieta
Ciernik wykazuje niezwykłą elastyczność w sposobie odżywiania. Bez problemu dostosowuje się do różnych środowisk i etapów życia. W zależności od warunków może funkcjonować jako gatunek denny, który odżywia się głównie larwami ochotkowatych i obunogami lub planktoniczny, polujący na drobne organizmy w jeziorach i oceanach. Ryba ta potrafi także żywić się organizmami lądowymi, które przypadkowo wpadają do wody. Co więcej, znana jest z kanibalizmu. Dorosłe osobniki zjadają zarówno jaja, jak i narybek własnego gatunku.
Cykl życia
Wiele populacji ciernika dojrzewa płciowo w ciągu dwóch lat. Niektóre osobniki mogą jednak potrzebować trzech lat, aby osiągnąć dojrzałość. Populacje słodkowodne oraz te zamieszkujące ekstremalne szerokości geograficzne mogą dojrzewać już w ciągu jednego roku. Ryby te rozmnażają się tylko raz, przed śmiercią.
Przy okazji polecamy zapoznać się z artykułami:
- Androctonus bicolor
- Żaba moczarowa
- Nauka kontra religia – kto ma rację?
- Cyrkon, hel i pole magnetyczne – co mają wspólnego z wiekiem naszej planety
- Syrinx, czyli jak śpiewają ptaki
Źródło
1. https://en.wikipedia.org/wiki/Three-spined_stickleback [dostęp: 6.12.2024]
© Źródło zdjęcia głównego: Wikimedia Commons. Autor: Ron Offermans. Licencja: CC BY-SA 3.0.
