W tymczasowych stawach rzeki Środkowej Parany, w sercu prowincji Misiones w Argentynie, odkryto nowy sezonowy gatunek ryby: Argolebias guarani. Gatunek ten charakteryzuje się uderzającą kolorystyką samców, których ciała i płetwy są całkowicie pokryte turkusowymi iryzującymi plamkami. Ta zdumiewająca ryba zamieszkuje stawy, które powstają podczas opadów deszczu i całkowicie wysychają na część roku, gdzie z powodzeniem kończy swój cykl życiowy dzięki jajom odpornym na wysychanie. To znaczące odkrycie, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie naukowym Zoological Journal of the Linnean Society, stanowi istotny postęp w naszym zrozumieniu bioróżnorodności wodnej w regionie Ameryki Południowej i rodzi intrygujące pytania dotyczące ewolucji i ochrony tych ryb.
Tło
Odkrycie nowego gatunku w tej rodzinie ryb (Rivulidae) nie jest częste w Argentynie, a ujawnienie nowej ryby z rodziny Proporczykowec zajęło kilka lat. Nowy gatunek należy do grupy małych, bardzo kolorowych ryb, popularnie znanych wśród akwarystów jako sezonowe Proporczykowce lub ryby jednoroczne. Ryby te zamieszkują tymczasowe stawy, które napełniają się wodą deszczową i całkowicie wysychają przez co najmniej część roku. Ich zdolność do przetrwania w tych środowiskach wynika z niezwykłych adaptacji, z których jedną z najbardziej godnych uwagi jest obecność jaj odpornych na wysychanie. Kiedy staw wysycha, jaja te pozostają zakopane w osadzie i chociaż dorosłe osobniki nie przeżywają, jaja już tak. Przy następnych opadach deszczu jaja wykluwają się, a ryby „pojawiają się ponownie” w stawie. Z tego powodu często nazywane są „rybami chmurowymi” lub „rybami deszczowymi”, ponieważ wydają się magicznie pojawiać, gdy pada deszcz.
W ramach tej grupy ryb znajduje się rodzaj Argolebias, do którego należy nowy gatunek, występujący głównie na nizinach związanych ze środkowymi i dolnymi dorzeczami rzek Paraná i Urugwaj, obejmujących kraje Argentyny, Paragwaju, Brazylii i Urugwaju. Początkowo brazylijski badacz W.J.M. Costa w 2008 roku zaproponował, aby Argolebias był podrodzajem w obrębie rodzaju Austrolebias. Jednak w badaniu opublikowanym niedawno przez Alonso i in. (2023) jego status został podniesiony do pełnego rodzaju. Wśród innych cech wyróżniających go od innych rodzajów z rodziny Rivulidae, do której należy, samce Argolebiasa wykazują jasne plamy, które zlewają się wzdłuż zewnętrznej krawędzi płetwy grzbietowej i płetw piersiowych z jasnymi znakami na ich środkach i krawędziach,
Rysunek 1. Samiec i dwie samice Argolebias guarani, Misiones, Argentyna. Okazy typowe. Zdjęcie: Pablo Calviño.
Agresywne zachowanie między samcami Argolebias guarani w akwarium
Oprócz nowo odkrytego gatunku, Argolebias guarani, w tym rodzaju uwzględniono dwa wcześniej znane gatunki: Argolebias nigripinnis i Argolebias paranaensis. To ekscytujące odkrycie zostało pierwotnie opublikowane w artykule zatytułowanym "Od błota do drzewa: filogeneza Austrolebias proporczykowców, nowa struktura rodzajowa i opis nowego gatunku (Cyprinodontiformes: Rivulidae)". Aby uzyskać więcej informacji na temat nomenklatury i filogenezy tej grupy, zalecamy przeczytanie artykułu, który porusza te kwestie w wymienionej pracy, która znajduje się w tomie 13 tej serii ("Documentos de Divulgación" Muzeum Narodowego Historii Naturalnej).
Argolebias guarani
Nowo opublikowany gatunek w lipcu 2023 roku przez autorów Alonso, Calviño, Terán, Serra, Montes, García, Barneche, Almirón, Ciotek, Giorgis & Casciotta, można odróżnić od innych gatunków dzięki jego unikalnemu ubarwieniu (Rys. 1 i 2, Film). U żywych dojrzałych samców występują małe nieregularne ciemno-brązowe do szarych plam na bocznej i przedniej części głowy. Dodatkowo, ma liczne i stosunkowo duże subkwadratowe iryzujące turkusowe do jasnoniebieskich plam na płetwach grzbietowej, odbytowej i ogonowej, rozłożone równomiernie, z niektórymi wydłużonymi i złączonymi wzdłuż zewnętrznej krawędzi płetwy grzbietowej. Ponadto, tułów i ogon mają siatkowaty brązowy do szarego wzór z turkusowymi plamami, utworzony przez sumę łusek w tym obszarze z ich iryzującą turkusową przednią częścią i szarymi krawędziami. Co więcej, łuski na grzbietowej części tułowia poniżej płetwy grzbietowej mają całkowicie unikalną iryzującą turkusową zewnętrzną i cieńszą krawędź. Inne cechy wyróżniające to nozdrza skierowane do przodu, które lekko opadają, a u młodych osobników i młodych dorosłych występuje żółto-pomarańczowe tło u podstawy nieparzystych płetw oraz żółty brzuch.
Argolebias guarani można odróżnić od Argolebias nigripinnis dzięki kilku cechom. U dojrzałych samców A. guarani występują ciemnoszare plamy na głowie, w przeciwieństwie do braku plam u Argolebias nigripinnis. Dodatkowo, siatkowaty wzór utworzony przez łuski na bokach ciała, z ciemną krawędzią i iryzującym turkusowym środkiem, wyraźnie odróżnia A. guarani od A. nigripinnis, który ma tylko kilka iryzujących znaków ułożonych pionowo na bokach ciała, tworząc serię nieciągłych pionowych linii kropek na ciemnoszarym do czarnego tle. Inną cechą wyróżniającą A. guarani jest obecność nieregularnych plam na dystalnej krawędzi płetwy grzbietowej, które łączą się, ale nie tworzą iryzującego pasa poniżej krawędzi płetwy grzbietowej, jak ma to miejsce w A. nigripinnis.
W porównaniu do Argolebias paranaensis, dla którego nie ma informacji na temat jego ubarwienia w życiu, Argolebias guarani można odróżnić dzięki większej liczbie promieni w płetwach piersiowych w obu płciach, proporcjonalnie krótszej płetwie ogonowej oraz proporcjonalnie mniejszych oczach. U samców A. guarani również występuje pochodzenie płetwy grzbietowej przed pochodzeniem płetwy odbytowej, podczas gdy w A. paranaensis płetwa grzbietowa zaczyna się za pochodzeniem płetwy odbytowej.
Jedną z najbardziej interesujących cech tego gatunku jest ubarwienie młodych samców i młodych dorosłych, które mają jasnopomarańczowe tło na ciele i nieparzystych płetwach. Jest to unikalna cecha wśród gatunków z grupy "Austrolebias rodzajów." W miarę dojrzewania ich ciała ciemnieją z melanoforami, łącząc się z kolorem tła, aby nadać brązowo-pomarańczowy odcień, który staje się ciemniejszy szaro-pomarańczowy, gdy samce dalej dojrzewają.
Obserwacje behawioralne w niewoli
Zachowanie reprodukcyjne Argolebias guarani w warunkach akwarium jest podobne do zachowania innych gatunków proporczykowec. Samce wykonują boczne pokazy w kierunku samic, rozkładając swoje nieparzyste płetwy i otwierając operkule (film). Następnie wykonują boczne ruchy ciała, wskazując głowami w kierunku podłoża. Gdy samica paruje się z samcem, oboje wykopują w podłożu, gdzie jaja są składane i zapładniane, proces ten trwa około 50 sekund. Po tarle ryby wychodzą z podłoża.
Inkubacja jaj
Po usunięciu podłoża tarłowego z akwarium i osuszeniu go do przechowywania w temperaturze pokojowej, zaobserwowano, że większość jaj była w stanie wylęgu po około 2 do 3 miesiącach.
Rozmieszczenie i ekologia
Do tej pory Argolebias guarani zarejestrowano tylko w sezonowym stawie znajdującym się w Rezerwacie Przyrody Defensa Natural w Puerto Península, kilka set metrów od rzeki Paraná i kilka kilometrów na południe od Puerto Iguazú, w północnej prowincji Misiones w Argentynie. To miejsce czyni go najdalej na północ rozprzestrzenionym gatunkiem w obrębie rodzaju.
Staw, w którym Argolebias guarani zamieszkuje, charakteryzuje się czystą wodą, o głębokości około 80 cm i miękkim dnem osadowym z obfitością materii organicznej. Chociaż nie ma podwodnej roślinności, brzegi stawu są gęsto pokryte trawą i otoczone bujną dżunglą (Rysunek 3).
Ważne jest, aby zauważyć, że habitat A. guarani nie wydaje się podążać za przewidywalnym cyklem napełniania i wysychania w czasie. Podczas kilku prób przeprowadzonych w latach 2017-2019, świeżo wylęgłe młode osobniki znajdowane były w różnych miesiącach roku, nie wykazując wyraźnej sezonowości, która jest powszechna w podobnych gatunkach. Sugeruje to, że ten gatunek może przechodzić przez wiele cykli reprodukcyjnych w tym samym roku.
Ochrona
Jedyna znana populacja Argolebias guarani znajduje się w rezerwacie przyrody w jednym stawie. Po przeprowadzeniu oceny ryzyka wyginięcia przy użyciu kryteriów Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody (IUCN), został sklasyfikowany jako gatunek narażony.
Rysunek 2. Argolebias guarani, Misiones, Argentyna. Okazy typowe. Zdjęcia: Pablo Calviño i Ignacio García. 2023.
Wzór ubarwienia Argolebias guarani wydaje się wykazywać mniejszą zmienność w badanych okazach w porównaniu do tego, co zazwyczaj obserwuje się w populacjach innych podobnych gatunków, takich jak Austrolebias bellottii. Mechanizmy ewolucyjne, które wyjaśniają te różnice, mogą obejmować dryf genetyczny i wąskie gardła genetyczne, które zmniejszają różnorodność genetyczną. Z drugiej strony, w przypadkach takich jak Austrolebias bellottii, większa zmienność fenotypowa może być przypisana do większych i starszych populacji, a także do obecności bardziej zmiennego środowiska. Wyzwania środowiskowe mogą wywierać różnorodne presje selekcyjne, umożliwiając rozwój różnych cech fenotypowych w odpowiedzi na zmieniające się środowisko. Czynniki te mogą wpływać na ekspresję cech fenotypowych i przyczyniać się do większej zmienności fenotypowej w różnych populacjach. Dalsze badania genetyczne są potrzebne, aby ocenić te hipotezy i lepiej zrozumieć mechanizmy, które wpływają na zmienność fenotypową w tych gatunkach.
Etymologia
Epitet specyficzny (drugie słowo w nazwie naukowej), guarani, został wybrany na cześć ludu rdzennego Guarani, który żyje w obszarze lokalizacji typowej gatunku, jako sposób na oddanie hołdu i docenienie ich.
Wnioski
Ochrona i zachowanie Argolebias guarani oraz jego siedliska są kluczowe dla zapewnienia przetrwania tego unikalnego gatunku. Potrzebne są odpowiednie zarządzanie rezerwatem przyrody oraz skuteczne polityki ochrony. Dalsze badania są wymagane, aby lepiej zrozumieć potrzeby ekologiczne i wzorce reprodukcyjne Argolebias guarani, a także ocenić jego obecność w innych obszarach regionu.
Ponadto, istotne jest zaangażowanie lokalnych społeczności i podnoszenie świadomości na temat znaczenia ochrony tych gatunków i ich środowisk. Tymczasowe tereny podmokłe są bardzo wrażliwe i podatne na zniknięcie z powodu ich małych rozmiarów oraz ogólnego braku uznania ich wartości. Odkrycie tego gatunku podkreśla znaczenie badania i ochrony tych siedlisk, a także generowania świadomości i docenienia wśród lokalnych społeczności. Edukacja ekologiczna i promowanie zrównoważonych praktyk w zakresie korzystania z zasobów naturalnych odgrywają kluczową rolę w długoterminowej ochronie.
Rysunek 3. Naturalne siedlisko Argolebias guarani, Misiones, Argentyna. Zdjęcia: Martín Montes i Felipe Alonso.
Odkrycie Argolebias guarani podkreśla niezwykłą różnorodność biologiczną, która wciąż czeka na odkrycie na naszej planecie. Każde nowe odkrycie przybliża nas do zrozumienia złożoności ekosystemów wodnych i znaczenia ich ochrony. Podkreśla również ciągłą potrzebę badania i ochrony naturalnych siedlisk, zwłaszcza tych, które są kruche i zagrożone.
Podsumowując, odkrycie tego nowego sezonowego gatunku ryb w Argentynie dostarcza fascynującego wglądu w bioróżnorodność regionu i rodzi pytania o jego ewolucję i adaptację. Jednak jego ograniczone rozmieszczenie czyni go podatnym na zdarzenia, które mogą wpłynąć na jego populację, takie jak zmiany klimatyczne i choroby. Kluczowe jest wdrożenie skutecznych środków ochrony oraz promowanie świadomości ekologicznej, badań i ochrony tej grupy ryb, o której wciąż niewiele wiemy. Tylko dzięki tym wysiłkom możemy zachować naturalne bogactwo naszej planety dla przyszłych pokoleń.
Podziękowania
Chcielibyśmy wyrazić naszą szczerą wdzięczność wszystkim członkom Fundacji Killifish oraz Autóctonos de Uruguay. Dziękujemy również Marcosowi Mirande, Fernando Lobo, Virginii Martínez, Gastónowi Aguilera i Baltazarowi Bugeau za ich bezcenną pomoc. Jesteśmy wdzięczni Andrésowi Bosso (DRNEA-APN), Sergio Arias Valdecantos (PN Iguazú-APN), Mario Beade (PN Campos del TuyúAPN) oraz Pauli Cichero (DNC-APN) z Narodowych Parków za ich bezcenną współpracę. Na koniec dziękujemy Gianpiero Bosi za jego współpracę w utrzymaniu i hodowli tego gatunku w akwarium.
Bibliografia
Alonso F., G.E. Terán, W.S. Serra Alanís, P. Calviño, M.M. Montes, I.D. García, J.A. Barneche, A. Almirón, L. Ciotek, P. Giorgis, J. Casciotta. 2023. Od błota do drzewa: filogeneza Austrolebias proporczykowców, nowa struktura rodzajowa i opis nowego gatunku (Cyprinodontiformes: Rivulidae). Zoological Journal of the Linnean Society. XX, 1–30. https://doi.org/10.1093/zoolinnean/zlad032
Costa, W.J.E.M. 2008. Katalog Aplocheiloid proporczykowców świata. Reproarte, Rio de Janeiro, 127 s.
Serra, W.S., G. Terán, P. Calviño, J.A. Barneche, M.M. Montes, I. García & F. Alonso. 2023. Odkrywając sekrety południowoamerykańskich proporczykowców: nowe rodzaje i ich ewolucja. Documentos de Divulgación, Museo Nacional de Historia Natural, 13: 1-24.
- Fundacja Killifish, La Plata, Buenos Aires, Argentyna
- Muzeum Narodowe Historii Naturalnej, Montevideo, Urugwaj
- Regionalne Centrum Uniwersyteckie Wschodu (CURE) Sede Rocha, Rocha, Urugwaj
- Instytut Limnologii "Dr. Raúl Ringuelet" (ILPLA) - UNLP – CONICET, La Plata, Buenos Aires, Argentyna
- Fundacja Miguel Lillo. San Miguel de Tucumán, Tucumán, Argentyna
- Centrum Badań Parazytologicznych i Wektorów - [CCT-CONICET - La Plata], La Plata, Buenos Aires, Argentyna
- Instytut Bio i Geonauki NOA (IBIGEO), CONICET-UNSa, Salta, Argentyna
Zdjęcia i film: Pablo Calviño, Ignacio García, Martin Montes, Felipe Alonso
MUZEUM NARODOWE HISTORII NATURALNEJ
CASILLA DE CORREO 399
11.000 MONTEVIDEO, URUGWAJ
e-mail: mnhn@mec.gub.uy
http://www.mnhn.gub.uy
