Gdy znika samica, jej partner zmienia płeć. Tak wygląda życie błazenków

Ukwiał wygląda jak podwodny kwiat, ale jest zwierzęciem. Jego ramiona wyposażone w komórki parzydełkowe odstraszają wiele ryb. Błazenki znajdują między nimi schronienie i spędzają w pobliżu znaczną część życia.

Przy ukwiale może mieszkać para lub grupa błazenków. Ryby różnią się wielkością, a rozmiar wyznacza ich miejsce w hierarchii. Największa jest samica. Drugi w kolejności jest samiec, z którym się rozmnaża. Mniejsze osobniki pozostają niedojrzałe płciowo i nie tworzą pary rozrodczej.

To życie nie sprowadza się do ukrywania. Samica składa jaja na podłożu w pobliżu ukwiału. U błazenka okoniowego (Amphiprion ocellaris) większość opieki nad nimi przypada samcowi. Wachluje ikrę płetwami, zapewniając jej przepływ wody, a niezapłodnione jaja lub te zaatakowane przez grzyby zjada. Samica również może pomagać, ale robi to rzadziej.

Hierarchia w grupie ma jeszcze jedno, znacznie bardziej niezwykłe znaczenie. Decyduje o tym, który błazenek może zająć miejsce samicy, gdy jej zabraknie.

Jeśli samica umrze lub opuści grupę, jej partner może przejąć jej miejsce. Samiec zmienia wtedy płeć i staje się samicą. Jeden z mniejszych błazenków może dojrzeć jako nowy samiec. Dzięki temu przy ukwiale może powstać kolejna para rozrodcza.

To zjawisko nazywa się hermafrodytyzmem sekwencyjnym (ang. sequential hermaphroditism), czyli obojnactwem następczym. Błazenek może najpierw rozmnażać się jako samiec, a później jako samica. Nie każdy jednak przejdzie taką przemianę. Młode ryby nie są jeszcze dojrzałymi samcami. O dalszym rozwoju osobnika decyduje jego miejsce w grupie.

Historia Nemo pomaga wyobrazić sobie tę zmianę. W naturze, po utracie samicy, jej partner może zacząć zmieniać płeć. Nie dzieje się to jednak od razu — przebudowa jego organizmu trwa tygodnie.

Po zniknięciu samicy zmienia się pozycja jej partnera w grupie. Może zacząć zachowywać się wobec mniejszych ryb jak osobnik zajmujący najwyższe miejsce w hierarchii. W jego organizmie rozpoczyna się też przebudowa, której nie widać z zewnątrz.

Narząd rozrodczy rozmnażającego się samca zawiera dojrzałą tkankę jądrową oraz niedojrzałą tkankę jajnikową. Podczas zmiany płci tkanka jądrowa stopniowo zanika, a jajnikowa się rozwija. Zanim nowa samica będzie mogła składać dojrzałe jaja, potrzebuje czasu na zakończenie tej przemiany.

Naukowcy zbadali tę przemianę u błazenków Amphiprion bicinctus żyjących w Morzu Czerwonym. W pracy opublikowanej w 2016 roku w "Scientific Reports" opisali eksperyment obejmujący 16 grup ryb. Z każdej usunęli dominującą samicę, a następnie na kolejnych etapach analizowali mózgi i narządy rozrodcze pozostałych błazenków. Dzięki temu mogli sprawdzić, jak zmienia się aktywność genów podczas przemiany samca w samicę.

Wyraźne zmiany aktywności genów w mózgu samca wykryli po około dwóch tygodniach. W narządach rozrodczych stały się one widoczne później — po trzech–czterech tygodniach. Badanie wskazuje więc, że organizm reaguje na zmianę sytuacji w grupie, zanim przebudowa gonad staje się wyraźna.

Badacze przyjrzeli się również aromatazie. To enzym uczestniczący w przekształcaniu androgenów w estrogeny. Zmiany aktywności związanych z nim genów zaobserwowali zarówno w mózgu, jak i w gonadach. Autorzy wskazali aromatazę jako ważny element przemiany, choć jej pełny mechanizm nadal wymaga badań.

Nie da się podać jednej liczby dni, która pasowałaby do każdego błazenka. U ryb zbadanych 40 dni po usunięciu samicy tkanka jajnikowa stanowiła około 87 proc. gonad. Pod koniec 50-dniowej obserwacji tkanka jądrowa była już silnie zredukowana lub wchłonięta. Nowe samice nie były jednak jeszcze zdolne do składania dojrzałych jaj. Przebudowa narządów rozrodczych i osiągnięcie pełnej zdolności do rozrodu to kolejne etapy.

Znaczenie może mieć również to, czy przy ukwiale pozostały inne błazenki. W badaniu jeden samiec po zniknięciu samicy został sam. Po 35 dniach naukowcy nie znaleźli u niego oznak przebudowy gonad. To obserwacja jednego osobnika, więc nie dowodzi, że samotny błazenek nigdy nie zmieni płci. Pokazuje jednak, dlaczego nie warto opisywać tego procesu jako automatycznej reakcji na utratę partnerki.

Gdy w grupie błazenków zabraknie samicy, jej partner może zająć jej miejsce. Zmienia się wtedy nie tylko jego pozycja wśród ryb żyjących przy ukwiale, lecz także jego organizm. Zanim będzie mógł składać jaja, musi przejść przemianę, która trwa tygodnie.

Nie dokładaj do akwarium kolejnej dorosłej ryby z założeniem, że utworzy parę z dotychczasową. Błazenki ustalają hierarchię, a łączenie dorosłych osobników może skończyć się silną agresją. Przy zakładaniu pary wybrać dwa małe, jeszcze niedojrzałe błazenki i pozwolić im ustalić role. Większa grupa w akwarium również może prowadzić do walk.

Błazenek to zobowiązanie na lata — w akwariach udokumentowano osobniki, które żyły ponad 20 lat. Jeśli nie planujesz rozmnażania ryb, możesz trzymać jednego błazenka zamiast tworzyć parę. Nie dokładaj mu jednak dorosłego towarzysza wyłącznie z obawy, że jest "samotny": połączenie dwóch ryb może skończyć się agresją. Nawet jeśli błazenki złożą ikrę, nie oznacza to jeszcze, że w akwarium pojawią się młode. Tuż po wykluciu są bardzo delikatne i bez odpowiednich warunków mogą nie przeżyć.

Źródła:

• Casas L. i in., "Sex Change in Clownfish: Molecular Insights from Transcriptome Analysis", Scientific Reports, 2016.
• Australian Museum, "Sex change in clownfish".
• University of California, Berkeley, "Gender-bending fish".
• Animal Diversity Web, "Amphiprion ocellaris"