Náttúrufræðingurinn - 2020, Blaðsíða 48

Náttúrufræðingurinn
48
Ritrýnd grein / Peer reviewed
Hreiðurgerð og hrygningaratferli
hornsíla í Þingvallavatni
Guðbjörg Ásta Ólafsdóttir
TVEIMUR AFBRIGÐUM HORNSÍLA hefur verið lýst í Þingvallavatni og eru afbrigðin
erfðafræðilega aðskilin. Þar sem erfðafræðilegur aðskilnaður finnst á milli
afbrigða, eða hópa, án landfræðilegs aðskilnaðar, hlýtur eitthvað annað að
koma í veg fyrir að þessir einstaklingar æxlist. Erlendar rannsóknir hafa sýnt
að ólík afbrigði hornsíla kjósa mismunandi staði til að byggja hreiður og velja
ólík efni til hreiðurgerðar. Hreiðrið er einn af þeim þáttum sem hornsílahrygnur
nota til að velja sér maka, og ólík hreiðurgerð á ólíkum búsvæðum kynni því
að hafa stuðlað að aðskilnaði afbrigða í Þingvallavatni. Í þessari rannsókn
var kannaður breytileiki í biðlunaratferli og hreiðurgerð hornsílahænga í Þing-
vallavatni og athugað hvort sá breytileiki hefði áhrif á val hrygna á hængum.
Niðurstöðurnar sýndu að jafnvel við staðlaðar aðstæður í rannsóknarstofu er
hreiðurgerð hænga frá ólíkum búsvæðum mismunandi. Hængarnir af hraun-
búsvæðum byggðu hreiður sem voru fest upp við vegg og hrygnur af hraun-
búsvæðum sýndu meiri áhuga á hængum með slík hreiður. Leiða má líkur að
því að ólík hreiðurgerð endurspegli umhverfisaðstæður á hverju búsvæði og
sé þáttur í erfðafræðilegum aðskilnaði hornsíla innan vatnsins.
INNGANGUR
Hornsíli (Gasterosteus aculeatus) eru
breytileg í svipfari og geta þrifist við fjöl-
breyttar aðstæður. Þau finnast því víða,
bæði í sjó, ísöltu vatni og fersku vatni um
allt norðurhvel jarðar. Hornsíli eru ein
af þeim fjölmörgu tegundum fiska þar
sem hængarnir sinna alfarið umönnun
hrognanna og síðan seiðanna fyrst eftir
klak.1 Í upphafi hrygningartímans helga
hængarnir sér svæði, byggja hreiður
og reyna að laða að hrygnur (1. og 2.
mynd). Mökunaratferlið er tilþrifa-
mikið: Hængurinn syndir í gegnum
hreiðrið og síðan í tenntu hreyfimynstri
(e. zig-zag dance) upp til hrygnunnar.
Að því gefnu að hrygnan sýni áhuga,
með því að beina höfðinu upp, stingur
hængurinn bakgaddi í kvið hrygnunnar
og syndir því næst aftur að hreiðrinu.
Hrygnan fylgir gjarnan á eftir til að
skoða hreiðrið og í einstaka tilfellum
hrygnir hún strax. Það er þó algengara
að þessi „biðlunardans“ sé endurtekinn
nokkrum sinnum áður en hrygning á sér
stað, og hrygnan getur hafnað hængnum
hvenær sem er í ferlinu. Fleiri en ein
hrygna getur hrygnt í sama hreiður
og sama hrygna getur hrygnt oftar en
einu sinni yfir hrygningartímann, sem
stendur í nokkrar vikur. Hreiðurgerð,
viðhald hreiðursins, biðlunardans-
inn og vörn ungviðis fyrir stöðugum
afránstilraunum getur því gengið nærri
hængum sem eru ekki í góðu næringar-
ástandi í upphafi hrygningartímans.
Í stærri vötnum eða í vatnakerfum
með fjölbreyttar vistfræðilegar að-
stæður finnast oft fleiri en eitt afbrigði
hornsíla.2,3 Fyrri rannsóknir á horn-
sílum í Þingvallavatni sýna að afbrigði
finnast innan vatnsins. Helsti munur-
inn á þessum afbrigðum er talinn tengj-
ast ólíkum kjörsvæðum hornsílanna,
annars vegar hraunbotni við norður-
hluta vatnsins og hins vegar kransþör-
ungasvæði á 15–25 metra dýpi.4,5 Horn-
síli af þessum tveimur búsvæðum eru
erfðafræðilega aðskilin,6,7 nýta ólíka
fæðu,8 sýna mismunandi fæðuatferli9
og velja oftar maka af sama svæði.10
Hornsíli hrygna hins vegar mun víðar
í Þingvallavatni og eru til dæmis stórar
hrygningarstöðvar á grunnum grónum
botni meðfram austurströnd vatnsins.7
Það er því ekki hægt að flokka horn-
síli í vatninu eingöngu sem tvö afbrigði
heldur fylgir breytileiki í útliti, atferli og
erfðum flóknara mynstri og skýrist að
hluta til af landfræðilegri fjarlægð.7
Erfðafræðilegur aðskilnaður mælist
á milli þessara hópa hornsíla án þess að
þau séu landfræðilega aðskilin og hlýtur
því eitthvað annað að koma í veg fyrir
erfðablöndun. Valmökun (e. assortative
mating) hefur mikið verið rannsökuð
í tengslum við afbrigða- og tegunda-
myndun án landfræðilegra hindrana og
það er sérstaklega algengt að dýr velji
sér maka sem líkist þeim sjálfum, svo
sem að stærð eða lit.11 Tengsl eiginleika
sem eru undir náttúrulegu vali og eigin-
leika sem tengjast valmökun eru raunar
lykilforsendur margra tölfræðilegra lík-
ana um tegundamyndun án landfræði-
legs aðskilnaðar.12 Skýrustu dæmin
eru þegar val á heppilegu búsvæði og
hrygningarsvæði tengist13 eða þegar
maki er valinn vegna eiginleika sem
eykur lífslíkur í umhverfinu. Þetta gæti
til dæmis átt við um eiginleika tengda
umönnun hrogna og seiða.
Náttúrufræðingurinn 90 (1), bls. 48–56, 2020