32 Ravno v času velike noči, ko je nastajal ta prispevek, so bili pisanci zelo popu- larni. A članek pred vami je namenjen malo drugačnim, manj znanim, a zato prav nič manj zanimivim pisancem: ri- bjim pisancem. Pisanci (Phoxinus sp.) so majhne ribe iz družine klenovcev (Leusciscidae), ki do- sežejo velikost do štirinajst centimetrov, najpogosteje pa so veliki med sedem in deset centimetrov. So splošno razširjeni, saj naseljujejo različne tipe vodnih teles, od visokogorskih jezer do nižinskih po- tokov in rek. Kljub temu so hladnoljubne ribe, ki jim ustrezajo temperature med sedmimi in dvajsetimi stopinjami, pred- vsem pa je za njihov obstoj pomembna dovolj visoka koncentracija kisika v vodi. Tako lahko v hitro tekočih rekah in poto- kih kratkoročno prenesejo tudi višje tem- perature. Raziskovalci so ugotovili, da je optimalna temperatura za razvoj njihovih možganov 14 °C. Pri pisancih je prisoten spolni dimorfizem, kar pomeni da se sa- mice in samci razlikujejo. Samci imajo veliko večje, širše in bolj zaobljene prsne plavuti. Drstijo se na trdi podlagi, vendar njihova jajčeca niso lepljiva, zato jih odložijo med prodnike, kjer so zaščitena pred vodnim tokom, hkrati pa jih voda, bogata s kisi- kom, ves čas preliva. Po nekaj dnevih se iz jajčec razvijejo ličinke, ki se pustijo od- nesti v mirnejši del vodotoka. Tam, med bogatim rastlinjem, ki jim daje zatočišče in hrano, aktivno lovijo vse, kar plava v vodnem stolpcu, od alg pa do majhnih nevretenčarjev oziroma njihovih ličink. Tudi odrasli pisanci so omnivori, kar pomeni, da se prehranjujejo tako z ra- stlinsko kot živalsko hrano. Najraje ima- jo majhne rakce, na primer vodne bolhe. Čeprav so pisanci na videz nezahtevne, visoko prilagodljive ribe, pa za razvoj in razmnoževanje potrebujejo hladno vodo z veliko kisika ter specifična mikrookolja, ki omogočajo razvoj vseh različnih razvoj- nih stopenj. GENETSKE RAZISKAVE PISANCEV SO POSKRBELE ZA PRESENEČENJE Pisanci so razširjeni praktično po celo- tni Evropi, razen na jugu Apeninskega in Iberskega polotoka, ter vzhodno vse do Japonskega in Ohotskega morja. In čeprav so v začetku 19. in 20. stoletja raziskoval- ci opisali več različnih vrst, so bile le-te zaradi pomanjkanja jasno prepoznavnih Genetska pisanost pisancev Besedilo: Anja Palandačić Foto: Arhiv ribje zbirke Prirodoslovnega muzeja na Dunaju telesnih lastnosti združene v eno samo vr- sto: navadni pisanec (Phoxinus phoxinus). Nato so leta 2004 raziskovalci na osnovi telesnih značilnosti najprej obudili vrsto pisanca iz črnomorskega povodja, leta 2007 je sledil opis dveh novih vrst iz sre- dozemskega povodja in obuditev vrste iz egejskega povodja. Ko so se z letom 2015 začele prve genetske raziskave, pa je pri- šlo do prave eksplozije vrstne pestrosti. Izkazalo se je namreč, da pisanci pred- stavljajo vrstni kompleks – veliko število na videz podobnih vrst, ki pa se genetsko razlikujejo. V takih primerih se pogosto uporablja tudi izraz »kriptične (= prikri- te) vrste«, saj so bodisi zaradi pomanj- kanja znanstvenih študij bodisi zaradi dejanskega pomanjkanja vidnih zunanjih telesnih razlik med vrstami ostale skrite. Trenutno je v Evropi veljavnih 13 različ- nih vrst pisancev, prisotnih pa je še mno- go več genetskih linij. Poleg tega je ostalo še kar nekaj neraziskanih povodij, zato se bo število vrst verjetno še povečalo. Po drugi strani se je območje razširjenosti navadnega pisanca skrčilo na dele porečij Rena, Meuse in Sene v Nemčiji in Franciji. ZAKAJ SO PISANCI TAKO TEŽAVNI? Razlogov, da pisanci predstavljajo kriptič- ni kompleks vrst, je več. Na prvem mestu je pomanjkanje očitnih telesnih razlik. Če- prav je na začetku veljalo, da je vzrok za pomanjkanje odsotnost podrobnih znan- stvenih raziskav na dovolj velikem števi- lu vzorcev, je danes jasno, da je nekatere redke vrste sicer možno nedvomno ločiti od ostalih, večine pa kljub podrobnemu preučevanju, meritvam in testiranju raz- ličnih znakov vendarle ne. Vsaj ne brez statistične primerjave vzorcev. Trenutno za najbolj zanesljive telesne znake veljajo prisotnost, vzorec in velikost lusk, pred- vsem med prsnima plavutma, ter sestava pobočnice (oblika, število lusk s senzorni- mi porami). Vendar se ponovno zaplete že pri prisotnosti lusk, saj so nekatere tako majhne, da jih je mogoče videti le s poseb- nim barvanjem. Pisanec Phoxinus lumaireul iz Ižice, ujet pod mostom Peruzzijeve ulice, malo pred sotočjem z Ljubljanico. Njihovo rodovno ime v slovenščini je zgovorno, zares so pisani, kar je povezano pred- vsem z obarvanostjo v času drsti (med aprilom in junijem, odvisno od zunanjih temperatur in tem- perature vode), ko se samcem trebuh in obrobe ust ter prsnih in trebušnih plavuti obarvajo rde- če, zrastejo pa jim tudi drstne bradavice. Skupaj s prelivajočim zelenim trupom, ki ga krasijo še črne črte ali pike, so zares barviti – in čudoviti. Zemljevid razporeditve genetskih linij pisanca v Sloveniji. Sodobne genetske raziskave so pokazale, da je v Sloveniji razširjena le ena vrsta pisanca – Phoxinus lumaireul, ki pa je izjemno genetsko pestra. Zaslediti je vsaj štiri genetske podlinije: v jadranskem povodju, v porečjih Kolpe in Drave ter v osrednji Sloveniji. 1a P. lumaireul 1b P. lumaireul 1c P. lumaireul 1d P. lumaireul 33 Za številne klenovce, pa tudi ribe na splo- šno velja, da sorodne vrste naseljujejo vsaka svoje vodno območje – običajno večje reke s pritoki – porečja. Meje med porečji tako predstavljajo tudi meje med različnimi vrstami. Pri pisancih pa je ta vzorec precej pomešan, razširjenost po- samičnih vrst mnogokrat presega različ- na porečja ali celo povodja, kar onemo- goči določanje vrst glede na geografsko območje. Obstaja pa še en problem. Čeprav pisan- ci niso komercialno zanimive ribe, so se mnogokrat uporabljali za hrano le-tem, zato so bili podvrženi prenosom. Upora- bljali so se kot živa hrana v ribogojnicah, na primer na Nizozemskem. Vnašali so se kot hrana predatorskim ribam, na primer v visokogorskih jezerih v Italiji, Španiji, pa tudi Sloveniji. Včasih so bili vloženi ne- zavedno, z drugimi ribjimi mladicami. Po- gosto so se uporabljali tudi kot živa vaba. Na koncu ribolova so jih tako enostavno izpustili v najbližji vodotok, kjer prej niso bili nujno naravno prisotni. Tak primer je Norveška, kjer pisanci veljajo za invaziv- no vrsto. Pisanci se nadalje uporabljajo tudi kot okrasne ribe v ribnikih, mogoče jih je naročiti tudi po internetu. Poleg te- ga so različne vrste pisancev prišle v stik prek umetnih povezav med vodotoki, na primer preko Rensko-Donavskega kanala. Ti načini so omogočili razširjane pisancev v nova okolja, kjer jih prej ni bilo, ali pa mešanje vrst oziroma izpodrivanje narav- no prisotnih z vnesenimi vrstami. Pisanci so tako lahko hkrati ogrožene ali pa inva- zivne vrste. Ker je dolgo veljalo, da je po Evropi raz- širjena samo ena vrsta, vrste pa so na prvi pogled vse enake, ljudje niti niso opazili, da spodbujajo prenos oziroma mešanje vrst. Ljudje so ribe prenašali že v času Rimljanov, vendar kljub temu velja, da so se intenzivni prenosi/vnosi dogajali v za- dnjih 70 letih. S pomočjo vzorcev iz mu- zejskih zbirk, ki so bili nabrani v 19. in na začetku 20. stoletja, so tako raziskovalci poskušali ugotoviti, kje so bile posame- zne vrste razširjene naravno in kje so se razširile zaradi človeškega posredovanja. PISANCI V SLOVENIJI Tudi za Slovenijo je dolgo veljalo, da jo na- seljuje navadni pisanec (P. phoxinus). Ka- sneje so nekateri raziskovalci predvideli, da se poleg njega v donavskem porečju, v jadranskem povodju nahaja še ena vrsta, laški ali primorski pisanec (P. lumaireul). Ta predvidevanja so se izkazala za napač- na, saj so genetske raziskave pokazale, da je v Sloveniji razširjena le ena vrsta pisan- ca, P. lumaireul, ki pa je izjemno genetsko pestra. Tako je možno zaslediti vsaj štiri genetske podlinije, ki se bodo morda v nadaljnjih raziskavah izkazale za vrste. Prva je zastopana v jadranskem povodju, druga v porečju Kolpe, tretja v porečju Drave, četrta pa je razširjena le v osrednji Sloveniji. Ker je vrsta P. lumaireul po do sedaj zbranih podatkih razširjena vse do Srbije, tako v jadranskem kot črnomor- skem povodju, je slovensko poimenovanje vrste (laški ali primorski pisanec) preoz- ko. Vrsta je bila sicer najprej opisana na območju reke Pad, tako da bi jo bilo mo- goče opisati kot padskega pisanca. Ker pa lumaireul verjetno izhaja iz francoske be- sede lumaire, kar pomeni luč, svetilka, bi ji lahko rekli bleščeči pisanec. TRENUTNE RAZISKAVE Poleg splošnih biogeografskih raziskav o razširjenosti posameznih vrst pisanca v Evropi in Sloveniji poteka trenutno v ribji zbirki Prirodoslovnega muzeja na Duna- ju v sodelovanju z Oddelkom za biologijo Biotehniške fakultete projekt, ki preučuje selitve vodnih organizmov na Dinarskem krasu. Sofinancirata ga Avstrijska znan- stvena fundacija (FWF) in Javna agencija za raziskovalno dejavnost (ARRS). Projekt preučuje, ali so trenutni vzorci razširje- nosti vrst posledica preteklih geoloških dogodkov, zgodovinskih hidroloških po- vezav, ali nanje vplivajo tudi podvodne povezave v krasu, ki pogosto povezujejo površinsko ločena sosednja porečja. Razi- skave potekajo s pomočjo genetskih analiz, Vzorčenje na Nadiži. Pisance se najlažje vzorči s križno mrežo. Postavi se jo v vodo, počaka, da pisanci priplavajo nanjo, nakar se jo potegne iz vode. Mreža se na robovih vboči in prepreči, da bi pisanci iz nje pobegnili. Vzorčenje na Nadiži. V nizki vodi Nadiže, kjer pi- sancev kar mrgoli, jih lahko zajamemo kar z mre- žo zajemalko. Za genetske raziskave se pisancem odreže delček prsne ali repne plavuti in se jih žive izpusti. Plavuti pa se jim hitro (v roku enega me- seca) regenerirajo. Alternativno se lahko vzorči tudi brise kože, vendar je predvsem za najnovejše genetske analize tako vzorčenje manj učinkovito. SKRITA BIOTSKA PESTROST Dolgo je veljalo, da Evropo naseljuje ena sama vrsta pisancev: navadni pisanec. Po številnih genetskih raziskavah pa se je izkazalo, da evropski prostor naseljuje naj- manj 23 različnih genetskih linij (na sliki označene z različnimi barvami), od katerih je trenutno veljavnih 13 vrst. Zanimivo je, da razporeditev teh vrst ne sledi porečjem oziroma povodjem, kar je običajno za razporeditev ribjih vrst. Predvideva se, da ima ta vzorec različne vzroke, ki vključujejo pretekle geološke dogodke, pa tudi vnose in prenose s strani človeka. Pisanci so eden najboljših primerov skrite biodiverzitete, saj so pokazali, da izjemna biotska pestrost ni omejena le na nedostopna ali tropska območja, ampak se lahko skriva na našem pragu, in to med organizmi, za katere me- nimo, da jih dobro poznamo. S pomanjkanjem raziskav pa se lahko zgodi, da vrste izumrejo, še predno so sploh odkrite. Na zemljevidu je »bleščeči« pisanec P. lumaireul označen z zeleno barvo, medtem ko je navadni pisanec (P. phoxinus) označen s sivo. 34 ki pokažejo stopnjo sorodnosti med raz- ličnimi/sosednjimi populacijami. Tako se je pokazalo, da so posamezne vrste pisan- cev vzdolž Dinarskega krasa večkrat »pre- stopile« hidrološko mejo med jadranskim in črnomorskim povodjem. Podrobna pri- merjava genetskih in hidroloških podat- kov v Sloveniji nakazuje, da pisanci upora- bljajo podzemne vodne povezave ter da se populacije iz na videz ločenih, nadzemnih vodotokov preko njih mešajo. Najbolj vi- den je ta proces pri pisancih iz Vipave in Pivke, pa tudi Cerkniškega jezera, Malega Obrha, Rakovega Škocjana, ki si vsaj delno delijo genetski vzorec oziroma tvorijo eno povezano populacijo. Trenutne raziskave so sicer potekale na omejenem številu ge- netskih znakov. V nadaljevanju bo študija razširjena na številne, ki bodo omogočili natančnejše ovrednotenje sorodnosti po- pulacij, poskušala pa bo tudi določiti, kdaj je prišlo do razcepa med seboj ločenih po- pulacij. Poleg tega bomo raziskovalci po- skušali določiti, v kolikšni meri so vnosi rib na območju Slovenije vplivali na raz- širjenost posameznih genetskih podlinij pisanca, ter ovrednotiti stopnjo njihove ogroženosti. Prevod besede »pisanec«, kot ga predlaga Goo- glov prevajalnik. Podzemne ekosisteme najbolj zazna- mujeta stalna tema in s tem povezano pomanjkanje hrane. Ker rastlin v pod- zemlju ni, so podzemne živali večino- ma odvisne od dotoka hrane s površja. To je eden od glavnih razlogov, da pod- zemlje označujemo za ekstremno oko- lje – okolje, kjer je hrane malo in kjer naj bi bile prehranske verige izjemno okrnjene. Pa je temu res tako? Viri hrane v podzemlju so v primerjavi s površinskimi ekosistemi skromni in ne- predvidljivi. Hrano v podzemlje prinašajo pretežno reke ponikalnice, prenikla voda, veter in živali, ki migrirajo med podze- mljem in površjem, kot so na primer neto- pirji. V breznih pomemben del organskih snovi predstavlja odmrla rastlinska bio- masa, ki vanje preprosto pade. Podzemne živali so na takšno okolje dobro prilagoje- ne: so odporne na stradanje in lahko pre- živijo dolga obdobja brez hrane. Hkrati naj bi bile prehranski generalisti, torej ne ravno izbirčne pri načinu prehranjevanja in izbiri virov hrane. Zaradi omenjenih značilnosti podzemnih ekosistemov je dolgo veljalo, da so pre- hranjevalne verige kratke in sestavljene iz zgolj treh členov: detrita oziroma odmrle organske biomase kot osnovnega člena ter dveh členov porabnikov – razkrojeval- cev (detritivorov) in njihovih plenilcev. Ta teoretična predvidevanja so bila podprta z le redkimi opazovanji živali v naravi ali laboratoriju. Preučevanje vedenja, pre- hranjevanja in odnosov med podzemni- Prvi vpogled v prehranjevalne splete dinarskega podzemlja Besedilo: Ester Premate mi živalmi je namreč izjemno zahtevno, saj nam je njihov habitat pretežno nedo- stopen. Opazujemo jih lahko ob časovno omejenih obiskih jam, v laboratorijih pa težko poustvarimo njihovo naravno oko- lje in jih težko gojimo. Danes se preučevanja prehranjevalnih ve- rig in spletov lotimo na drugačen način. Raziskovalci se tako pogosto poslužujejo analize vsebine prebavil z uporabo meta- barkodiranja DNK ali pa za določanje pre- hranjevalne oziroma trofične niše upo- rabljajo analizo stabilnih izotopov. Prav zadnja je na področju podzemne biologije prispevala k zelo zanimivim odkritjem. Omeniti velja odkritje kemoavtotrofije v jamah in s tem povezanih prehranjevalnih verig, kjer osnovo predstavljajo primarni kemoavtotrofni proizvajalci in ne odmrla organska biomasa. Takih sistemov pozna- mo na svetu zgolj peščico. Poleg tega so stabilni izotopi razkrili obstoj dolgih pod- zemnih prehranjevalnih verig, primerlji- vih s površinskimi, in podzemnih vrst, ki so specializirane za določene vire hrane. Čeprav je teh združb po svetu razmeroma malo, so nekatera dolgo sprejeta predvi- devanja o podzemnih združbah postavile na glavo. Študij, ki bi se na podoben način lotile preučevanja podzemnih združb na obmo- čju Dinaridov, do sedaj ni bilo. Dinaridi so po številu podzemnih vrst med najbolj pe- strimi na svetu in imajo zagotovo najdalj- šo zgodovino raziskovanja. V podzemlju Dinaridov bi, zaradi pestrosti habitatov in njihovih prebivalcev, lahko pričakovali tudi pestre prehranjevalne verige. Poleg tega v istih podzemnih združbah Dinari- dov nemalokrat sobiva več ozko sorodnih vrst. Na podlagi teorije o ekoloških nišah smemo pričakovati, da se sobivajoče vrste med seboj razlikujejo vsaj v eni dimenziji ekološke niše, na primer v tem, v kakšnem Slika 1: Skica slepe postranice (N. stygius) z označenimi sprednjimi okončinami na trupu – gnatopodi, s katerimi prijema delce hrane. (prirejeno po Trontelj in sod. (2012)) ~ 1 cm gnatopodi