Kvarnir og aldursákvörðun beinfiska

Kvarnir

Kvarnir eru kalksteinar sem finnast í haus allra beinfiska og hafa þær verið notaðar til þess að greina aldur fiska, líkt og gert er með árhringi í trjám. Kvarnirnar eru nánar tiltekið staðsettar í innra eyra fiskanna og eru þar 3 pör af kvörnum. Pörin eru í þremur vökvafylltum hólfum í völundarhúsinu, beggja vegna við aftari hluta heilans. Þar fljóta þær í þéttum gegnsæjum vökva.

• Stóra heyrnarkvörnin (Sagittae) er í hólfi sem kallst posi (Sacculus). Þetta er stærsta kvörnin og á þátt í að nema hljóð ásamt litlu heyrnarkvörn auk þess að breyta hljóðbylgjum í rafboð. Það er þessi kvörn sem er notuð við aldursákvörðun.
• Jafnvægiskvörnin (Lapilli) er í hólfi sem heitir skjóða (Utriculus). Hún er minnsta kvörnin og meginhlutverk hennar er að vera jafnvægistæki fisksins.
• Litla heyrnarkvörnin (Asteriscii) er í útskoti frá posa, litla posa (Lagena). Hún á þátt í að skynja hljóð ásamt stóru heyrnarkvörn.

Kvarnir eru um 90% úr hörðum kalkefnasamböndum. Einnig innihalda þær snefilefni (svo sem Na, Sr, K, S, N, Cl og P) en magn þeirra er breytilegt. Vöxtur kvarnar er einstefnuvöxtur þar sem kalkefni bætist á úthlið kvarnarinnar, mismikið eftir árstíðum. Þannig myndast svokallaðir árhringir.

Þegar þessi hringir eru skoðaðir í víðsjá með undirljósi sjást breiðir dökkir hringir sem hafa myndast á sumrin en ljósari og mjórri hringir sem myndast hafa á veturna. Þessir hringir eru misskýrir, allt eftir því í hvernig umhverfi fiskurinn hefur haldið sig.

Lögun kvarna

Kvarnir eru mjög ólíkar í útliti og lögun eftir tegundum. Rannsóknir hafa ennfremur leitt í ljós að útlit kvarna í fiskum af sömu tegund getur verið breytilegt og einkennandi fyrir fiska sem dveljast og alast upp á ólíkum svæðum við mismunandi hitastig og fæðuframboð.

Með þjálfun er mögulegt að þekkja tegundir fiska eftir kvörnum. Hægt er að nota lögun kvarna til þess að greina fisktegundir úr magasýnum úr hvölum, selum, fuglum, fiskum o.s.frv.

Mismundandi lögun kvarna. Frá vinstri til hægri, kvarnir úr þorsk, fjólumóra, búra, skarkola, djúpkarfa, grálúðu, langlúru og ýsu

Aldursákvarðanir

Á Hafrannsóknastofnun eru kvarnir notaðar til aldursákvörðunar m.a. á þorski, ýsu, ufsa, karfa, flatfiskum og uppsjávarfiskum nema við aldursákvörðun á síld en þar er notað hreistur. Hreistur vex líkt og kvörnin með fiskinum og myndast árhringir vegna breytilegs vaxtarhraða milli árstíða.

Myndir af undirbúningi kvarnalesturs þorsk-, ýsu- og ufsakvarna

Kvarnir eru meðhöndlaðar á mismunandi hátt eftir tegundum til að auðvelda aldursákvörðun. Þorsk-, ýsu- og ufsakvarnir eru sneiddar niður og límdar á gler eða brotnar með töng og lesið í brotið undir víðsjá. Kolmunna-, loðnu-, steinbíts- og flatfiskakvarnir eru hafðar heilar og lagðar í vökva og skoðaðar undir víðsjá. Karfakvarnir eru brotnar og brenndar yfir loga áður en þær eru skoðaðar undir víðsjá.

Árhringir í sex ára þorski. Ljósu hringirnir eru vetrarhringir

Söfnun kvarna

Fjölda hreistra og kvarna er safnað allan ársins hring í sýnatökum úr lönduðum afla, í leiðöngrum Hafrannsóknastofnunar og af veiðieftirlitsmönnum um borð í fiskiskipum. Árlega eru aldursgreindar um 50 þúsund kvarnir úr bolfiskum, 11 þúsund kvarnir úr flatfiskum, 20 þúsund kvarnir úr uppsjávarfiskum og um 8 þúsund síldarhreistur.

Til hvers að aldursgreina fisk?

Sé aldur fisks þekktur þá er hægt að fylgjast með því hvernig ýmsir líffræðilegir þættir breytast með tíma. Til dæmis má reikna út vaxtarhraða með því að tengja upplýsingar um lengd fisks við aldur og einnig er hægt að meta við hvaða aldur fiskur verður kynþroska. Hlutfallsleg fækkun í árgangi frá ári til árs er mælikvarði á heildarafföll í stofnum, þ.e. bæði náttúruleg afföll og vegna veiða.

Eitt af meginverkefnum Hafrannsóknastofnunar er að veita ráðgjöf um sjálfbæra nýtingu fiskistofna. Til að sinna því hlutverki þarf að meta stærð fiskistofna og líklega þróun þeirra til lengri og skemmri tíma miðað við mismunandi veiðihlutfall. Mat á ástandi fiskistofna á hverjum tíma byggir á upplýsingum um aldurssamsetningu afla og stofns ásamt fjölþættum upplýsingum um líffræðilega þætti eins og vöxt og kynþroska.