Náttúrufræðingurinn

Árgangur

Náttúrufræðingurinn - 2014, Síða 46

Náttúrufræðingurinn - 2014, Síða 46
Náttúrufræðingurinn 126 við breytileika í umhverfisþáttum milli búsvæða. Segja má að dvergbleikja sé alla jafna mjög svipuð í útliti innan og milli stofna (2. mynd). Hún er sam- anrekin, með þykka og breiða stirtlu og hlutfallslega stóra ugga. Höfuðið er ávalt og munnurinn vísar niður, sem þýðir að neðri kjálki er styttri en sá efri. Fiskarnir eru gjarnan dökkir á litinn og algengt er að parrmerki séu enn til staðar, en svo nefnast reglulegar dökkar hliðarrendur sem einkenna seiði laxfiska.26,34,36,37 Þetta styður þá tilgátu að uppruna dverg- bleikju megi að nokkru leyti rekja til þess að seiði verði kynþroska áður en þau ná að þroska með sér útlit fullorðins fisks. Þau líkjast m.ö.o. seiðum forfeðra sinna. Slík hliðrun í tímasetningu þroskunarferla er vel þekkt í þróunarfræðinni og hefur verið kallað paedomorphosis. Við nán- ari rannsókn má greina töluverðan útlitsbreytileika milli stofna (3. mynd a). Með rofgreiningu (e. discriminant analysis) var auðvelt að greina fiska milli stofna (57–94% rétt flokkað til upprunastofns). Útlitsbreytileikinn milli stofna sést gleggst á höfuðlagi fiskanna. Þeir eru mismikið undir- mynntir, hausinn er misstór og lögun stirtlunnar ólík (3. mynd a). Líklegt er að þessi breytileiki geti tengst því hvernig fiskarnir nýta umhverfi sitt og afla sér fæðu.34,37 Fæða dvergbleikju var sérstaklega skoðuð í 18 stofnum. Magainnihald var greint undir víðsjá og fæðudýr talin og tegundagreind eins og mögulegt var. Niðurstöður sýndu að fæða dvergbleikju er nokkuð fjölbreytt. Mýlirfur voru algengasti hópur lífvera í magasýnum. Aðrar fæðutegundir voru t.d. ýmsar teg- undir krabbaflóa, árfætlur, skel- krebbi og flugur. Með rofgreiningu á fæðu bleikjanna var unnt að greina í sundur stofna með ágætum árangri. Þó var greiningargetan ekki nærri eins góð og við útlitsgreininguna (3. mynd b).37 Innan stofna má oft sjá tengsl á milli útlits og fæðu. Það getur þó verið breytilegt milli stofna hversu sterkt slíkt samband er38 en sterkt samband fæðu og útlits getur verið vísbending um fyrstu stig vistfræðilegs stofnaaðskilnaðar. Því er áhugavert að skoða tengsl fæðu og útlits innan stofna dvergbleikju. Til að rannsaka þetta nánar mátum við útlitslega fjarlægð (e. procrustes distance) milli hvers fisks og allra annara fiska í þeim 18 stofnum þar sem fæða var þekkt. Þá reiknuðum við út metil (e. pairwise diet similarity index), sem segir til um hversu lík fæðan var milli hvers einstaklings og allra annara einstaklinga í stofni.39 Til að meta samband fæðu og útlits 3. mynd. Niðurstöður rofgreiningar á útlitsgögnum (a) og gögnum um magainnihald (b) stofna dvergbleikju.37 Sýnd eru meðalskor (auk staðalskekkju) hvers stofns á tveimur mikil- vægustu ásum greiningarinnar (ásar 1 og 2). Á ásunum er sýnt hversu hátt hlutfall heildarbreytileikans ásinn útskýrir. a) – Samanburður á svipfari. Við ásendana eru myndir af svipfari bleikju sem þar væri staðsett. Útlitsmunurinn er magnaður upp þrefalt til að skerpa á framsetningunni. c) – Samanburður á fæðu. – Results of a discriminant analyses separating populations of small benthic Arctic charr from Icelandic springs.37 The figure shows the average score of each population on discriminant axes I and II with one standard error. Percentage of variance explained by the axis is indicated. a) – Results of analysis on morphology. Deformation grids show morphologies at the extreme of these axes with a 3×magnification. b) − Analysis of diet. 84_3-4.indd 126 1601//15 12:50 127 Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags var gert aðhvarfspróf milli útlitsfjar- lægða og fæðumetilsins. Sterkt sam- band í slíku prófi sýnir sterk tengsl milli fæðu og útlits innan þess stofns sem um ræðir. Í ljós kom marktækt samband í öllum dvergbleikjustofn- unum og voru fylgnistuðlarnir frá 0,16 upp í 0,52 (Bjarni K. Kristjáns- son og Camille Leblanc óbirt gögn). Þessi gildi eru töluvert hærri en áður hafa sést í sambærilegum athugun- um, t.d. í stofni hornsíla í Kanada.38 Þessi tiltölulega sterku tengsl milli útlits og fæðu eru mjög áhugaverð og mikilvægt er að greina betur þroskunarfræðilegar rætur þeirra, t.d. hvort um er að ræða umverfisá- hrif (sveigjanlegt svipfar), mismun tengdan erfðum eða hvort tveggja. Vöxtur og sveigjanlegt svipfar Töluverður breytileiki var á milli dvergbleikjustofna í stærð við kynþroska og átti það við um bæði kynin. Fylgni var milli um- hverfisþátta og stærðar kynþroska fisks og voru kynþroska fiskar allajafna stærri í heitara umhverfi (Bjarni K. Kristjánsson óbirt gögn). Í nokkrum stofnum dvergbleikju hafa fiskar verið aldursgreindir með því að telja árhringi í kvörnum. Sam- band aldurs og stærðar er nokkuð fjölbreytt milli þessara stofna. Einnig er hámarksaldur nokkuð breytilegur milli stofna. Þannig eru elstu fiskar í Herðubreiðarlindum og Grafar- löndum 4+ (í fiskalíffræði þýðir + að fiskurinn hafi lifað 4 vetur) meðan elstu fiskar nær sjó (Klappárós, Prest- hólum, Straumsvík og Grímsnesi) voru 6+ að aldri.26,33,36 Elsta dverg- bleikja sem vitað er um var veidd í Þingvallavatni, 17 ára gömul og 26 cm að lengd.40 Nú er verið að vinna að ítarlegri rannsókn á sambandi aldurs og vaxtar í fjölmörgum dverg- bleikjustofnum. Þar verður unnt að greina betur áhrif umhverfisþátta á vöxt dvergbleikjunnar sem og aldur og stærð við kynþroska. Vöxtur fiska er ólíkur því sem gerist hjá spendýrum. Við fæðingu hafa vöðvar spendýra myndað endanlegan fjölda vöðvafrumna. Við vöxt stækka frumurnar en þeim fjölgar ekki. Fiskar vaxa aftur á móti með því að fjölga vöðvafrumum þar til ákveðinni stærð er náð. Þá hættir nýmyndun frumna. Eftir að þessu stigi er náð fer vöxturinn fram með sama hætti og hjá spendýrum, þ.e. með stækkun frumna.41 Hjá fiskum eru vöðvar allt að 70% af líkamsþyngd. Í vöðvafrumu, sem og öðrum frumum, er mikilvægt að efnastyrkur ýmissa salta sé í jafn- vægi. Sölt leita inn og út úr frumunni undan styrkfallanda, en frumur nota orku til að dæla þessum efnum á móti þeim fallanda og stýra þannig efnasamsetningu umfrymisins. Þá skiptir hlutfall yfirborðs og rúmmáls frumunnar miklu máli. Rannsóknir benda til þess að stór hluti grunn- efnaskipta lífvera hafi þann tilgang að viðhalda þessum efnastyrk innan í frumunum. Talið er að til sé kjör- stærð vöðvafrumna, sem ráðist af því hvenær grunnorkunotkun við að viðhalda þessum efnastyrk er í lág- marki.41 Áhugavert er að rannsaka vöðvaþroska fiska í þessu samhengi og meta hvenær nýjar vöðvafrumur hætta að myndast. Athuganir hafa sýnt að hjá dvergbleikju í Þingvalla- vatni eru fiskarnir smáir, miðað við t.d. kuðungableikju, þegar endan- legum fjölda vöðvafruma er náð.42 Til að rannsaka hvort þetta er algilt hjá dvergbleikjustofnum var bleikju safnað úr sjö stofnum. Vöðvafrumur voru taldar og mældar í stærstu fiskunum frá hverjum stað. Aðrir fiskar frá sömu stöðum voru aldir í rannsóknastofu við kjöraðstæður í rúmlega 250 daga til að meta vöxt og nýmyndun vöðvafrumna.43 Tölu- verður breytileiki kom í ljós á milli stofna eftir því hversu stórir fisk- arnir voru þegar nýjar vöðvafrumur hættu að myndast. Á sama hátt var hámarksfjöldi vöðvafrumnanna 4. mynd. Niðurstöður rofgreiningar milli dvergbleikju úr ólíkum lindargerðum.37 Straumvatnslindir eru merktar með opnum þríhyrningi og tjarnarlindir með fylltum tígli. Sýnt er meðalskor hvers stofns með einni staðalskekkju. Við ásendana eru myndir af svipfari bleikju sem þar væri stað- sett. Útlitsmunurinn er magnaður upp þre- falt til að skerpa á framsetningunni. – Results of a discriminant analysis of fish from populations of small benthic Arctic charr found in Icelandic springs that flow into a pond, black diamond, and those that flow on as a stream, open triangle.37 The figure shows the average discriminant scores, with one standard error. Deforma- tion grids show morphologies at the extreme of the axes with a 3×magnification. 84_3-4.indd 127 1601//15 12:50 15 01 19 7 N at tu ru fr 7A C M Y K 56
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92

x

Náttúrufræðingurinn

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.