Otolitter

Fisk har en rekke strukturer som kan brukes til å bestemme sannsynlig alder til individet. Både skjell, finnestråler, ryggvirvler og otolitter (øresteiner) kan brukes. Av disse regnes vanligvis otolittene som mest pålitelige. Aldersavlesing fra otolitter spiller en viktig rolle i forvaltningen av de kommersielt viktige fiskebestandene - ut fra alderssammensetningen kan man finne årsklassestyrke og dødelighet. Fødselsdato og veksthastighet kan også beregnes - to faktorer som er viktige i forståelsen av variasjoner i rekruttering fra år til år.

Beinfisk har tre par otolitter i likevektsorganet i hodet: Sagitta, lapillus og asteriscus. Sagitta brukes oftest til aldersbestemmelser. Likevektsorganet fungerer også som hørselsorgan. Otolittene ligger i væskefylte blærer der sansehår på innsiden registrerer bevegelser og lyder.

Otolitter består av kalsiumkarbonat og proteiner, og vokser i takt med fisken. Strukturen til otolitter kan noe forenklet sammenlignes med en løk, der nye lag legges utenpå gamle ettersom fisken blir eldre. I tempererte strøk vil fisk som regel vokse raskere om sommeren enn om vinteren, og dette vil gjenspeile seg i raskere otolittvekst. Samtidig vil de lagene som legges på om sommeren se annerledes ut enn de lagene som legges om vinteren. Dermed oppstår soner i otolittene som gjør at fisken kan aldersbestemmes. Ofte vil det dannes en smal og litt gjennomsiktig sone om vinteren, og en bredere, hvitaktig sone om sommeren; derfor snakker man gjerne om sommersoner og vintersoner. Hos noen arter er disse sonene tydelige, hos andre kan de være utydelige og svært vanskelige å tolke. Dessuten finnes det arter hvor det som ser ut som vintersoner ikke dannes om vinteren.

Otolitter må ofte prepareres på ulike måter før aldersavlesing er mulig. Store otolitter brekkes ofte i to slik at sonemønsteret kommer klarere frem i bruddflaten. Hos mange arter blir sonene tydeligere om otolitten holdes en kort stund over en flamme før den brekkes. Ofte kuttes tynne snitt som limes på objektglass og poleres før avlesing. Mindre otolitter leses hele, eller de slipes forsiktig for å få sonene klarere frem.

I syttiårene ble det fastslått at de ørsmå ringene i otolittene man fant hos noen fisk faktisk er dagsoner, dvs. en ring blir dannet pr. døgn. Dagsoner har siden blitt funnet i en rekke arter, og har blitt et viktig forskningsverktøy. Dagsoner er stort sett kun synlige fra fiskens første leveår da veksten er rask. Otolittveksten er følsom for endringer i miljøet og fiskens fysiologi, og soner kan dannes med andre perioder, f.eks. i forbindelse med månefaser. Endringer i miljøet som stresser fisken vil vanligvis kunne ses i otolittene, f.eks. brukes ofte temperatursjokk for å merke otolitter. Spesielle strukturer kan dannes i otolittene ved metamorfosen når fisken forvandles fra larve til å ligne et voksent individ i miniatyr. Et annet eksempel er gyteringer, som kan dannes i forbindelse med gyteperioder.

Hver art har sin karakteristiske form på otolittene. Derfor kan man ofte ut fra formen til otolitter i magen til fisk, sjøfugl og sjøpattedyr se hva disse har spist. Imidlertid kan otolittform og farge variere ganske mye mellom ulike bestander innen samme art. I anaerobe (oksygenfrie) sedimenter bevares otolitter som kan brukes til å rekonstruere bestandsdynamikk langt tilbake i tid. Utenfor vestkysten av USA er således bestandsstørrelsen til mange fiskearter rekonstruert hele 2000 år tilbake i tid fra otolitter i sedimentene. En rekke utdødde arter er også identifisert fra fossile otolitter.

Man har blitt klar over nye muligheter, men også over begrensninger og problemer med otolitter. En viktig oppgave er å validere periodisiteten til sonedannelse, dvs. å bevise at det som ser ut som årringer faktisk har en periode på ett år, og at det man tror er dagsoner faktisk dannes daglig. Tolking av otolitter krever ofte lang erfaring, og det kan det være stor forskjell på resultatet to forskjellige personer oppnår. For eksempel tolker norske forskere torskeotolitter litt annerledes enn russiske forskere, og dette kan igjen føre til forskjeller i estimert bestandsstørrelse. Et annet viktig felt er å vise hva som faktisk styrer otolittveksten. Otolittveksten følger ikke fiskens øvrige vekst perfekt; man er nå i ferd med å kartlegge hvordan andre faktorer påvirker otolittveksten.

Det foregår en rask utvikling av metoder for å analysere elementsammensetningen i otolitter. Foruten kalsiumkarbonat og proteiner inneholder otolitter små mengder av en rekke grunnstoff. Konsentrasjonene av disse stoffene kan brukes til å skille mellom forskjellige bestander innen en art, og kan identifisere vandringer til en bestand. Nye teknikker muliggjør prøvetaking fra ørsmå områder i en otolitt, områder som tilsvarer en bestemt alder og livssituasjon til individet. Det arbeides også med digital bildebehandling for å forbedre lesbarheten til otolittene, og om mulig automatisere avlesingen.

Figur 1. a) Årssoner i otolitt fra nordlig lysprikkfisk. Denne otolitten kommer fra en fisk som antageligvis var tre år gammel. b) Kjerneområdet av otolitten. De minste ringene her er sannsynligvis dagsoner. Foto J.B. Kristoffersen.

Figur 2. a) Otolitter hos sildelarve. Vi ser larvens hode ovenfra, med snuten øverst til høyre. I polarisert lys ses otolittparene sagitta (lengst bak) og lapillus som lysende punkter. b) Dagsoner i otolitt fra sildelarve. Foto E.K. Stenevik.