thumb|En saison de reproduction, le ventre du mâle prend une teinte rouge ou orangée caractéristique. thumb|Détail de la tête : la gorge devient rouge et les iris deviennent verts ou bleu-vert et iridescents.
L'épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus), à ne pas confondre avec l'épinochette, est un petit poisson de la famille des Gasterosteidae. Il était très commun dans l'hémisphère nord et est en voie de régression, sans être encore considéré comme menacé par l'UICN en raison de bonnes capacités estimées de résilience écologique. De petite taille et bardé d'épines, il n'est pas considéré comme une espèce d'intérêt halieutique ou commercial, mais il est arrivé que ce poisson ait été intégré en Scandinavie parmi les poissons transformés en farine de poisson et huile de poisson. Il est couramment utilisé comme un animal de laboratoire, particulièrement pour des études sur les comportements.
Dénominations Nom scientifique valide : Gasterosteus aculeatus Linnaeus, 1758 Noms vulgaires (vulgarisation scientifique) : Épinoche.., Épinoche à trois épines, Épinoche commune, Épinoche aiguillonée, Épinoche à trois épines dorsales, Épinoche à trois pointes Noms vernaculaires (langage courant) : arselet, cordonnier, crève-valet, écharde, épinarde, épinart, épine, épinglet, estancelin, estranglo cat, étrangle-chat, pec, quatre-épées, savetier, spinaubé, spinavaou, stichling
Distribution L'épinoche a une aire de répartition circumpolaire et tempérée dans l'hémisphère Nord, couvrant les eaux côtières de l'Eurasie, de l'Islande, de l'Asie de l'Est et de l'Amérique du Nord, y compris le Groenland. En Eurasie, elle se trouve le long des côtes atlantiques, de la mer du Nord, de la mer Baltique, de la mer Noire et de la Méditerranée, y compris le nord de l'Afrique, ainsi que dans certaines eaux douces. Elle a été introduite dans la mer Caspienne, en Suisse, en Italie et dans le haut Danube. En Amérique du Nord, elle s'étend des côtes de l'Alaska à la Basse-Californie et de l'île de Baffin à la baie de Chesapeake, incluant certaines zones intérieures et les Grands Lacs.
En France, cette espèce se rencontre dans les eaux côtières et dans les eaux douces, surtout dans la moitié nord et dans les bassins de la Garonne et du Rhône.
Habitat C'est un poisson assez ubiquiste qui peut fréquenter de nombreux habitats.
L'épinoche à deux épines est benthopélagique et anadrome ; on le trouve dans des eaux saumâtres (estuaires, lagunes), marines (près du littoral uniquement), et dans les eaux douces intérieures ; dans ce dernier cas, ce poisson peut vivre et se reproduire dans les ruisseaux et petites rivières à courant modéré, dans des eaux éventuellement isolées (étangs et mares prairiales) et dans les fossés. Mais il semble préférer des eaux propres (non polluées par les insecticides en particulier) et non acides (pH de 6.0 à 8.0, 7.0 idéalement pour la reproduction), d'une température de à (jusqu'à dans le sud de son aire de répartition), et d'un degré de dureté variant de 4°d GH à 20°d GH (15 °d GH semblant un optimum pour la reproduction). En mer, on l'a trouvé jusqu'à une profondeur de – . L’épinoche à trois épines apprécie les zones riches en végétation aquatique, mais peut aussi vivre sur des fonds vaseux ou sableux.
Description vignette|372x372px Corps fusiforme et latéralement comprimé. Les écailles sont remplacées par une peau couvrant des plaques osseuses le long de la ligne latérale. Les formes anadromes sont entièrement caparaçonnées de plaques osseuses (37 au maximum sur les côtés) avec un renforcement sur chaque côté du pédoncule caudal. La ligne latérale est garnie de pores microscopiques.
Le dos est brun verdâtre iridescent alors que les flancs et le ventre sont argentés bleutés. Avec l'âge et selon la saison, des marbrures plus ou moins sombres ornent le dos et les côtés.
L'évolution a doté ce poisson de nombreux aiguillons défensifs : - la nageoire dorsale (composée de 10 à 14 rayons) est précédée (côté tête) de un à quatre aiguillons espacés très durs. Chaque épine dorsale est séparée des autres et des rayons de la nageoire dorsale, chacune ayant une petite membrane réduite sur la partie postérieure; - les nageoires ventrales ne sont constituées que d’un seul aiguillon; - la nageoire anale et transformée en une épine défensive, légèrement recourbée; - la nageoire caudale (à 12 rayons) est arrondie, sans piquants.
La colonne vertébrale est composée de 29 à 33 vertèbres.
Les lames des branchies sont longues et minces (on en compte 17 à 25 sur le premier arc pour les épinoches vivant en eau douce et une ou deux de plus chez les formes anadromes).
D'environ 4 à en eau douce, elles sont exceptionnellement jusqu'à sur les littoraux.
Nourriture Vers, petits crustacés, larves et adultes d'insectes aquatiques, insectes aériens noyés, alevins (jeunes poissons) ou petits poissons. Il a été signalé des cas de cannibalisme (adultes mangeant des alevins ou œufs).
Coloration Le corps est argenté et le dos verdâtre. Le ventre est habituellement jaune, blanc ou gris. Les formes d’eau douce sont habituellement plutôt brun tacheté ou verdâtre ; alors que les formes anadromes vont du vert au gris bleuté noir. Quelques sous-populations isolées sont uniformément noires. Les rayons pectoraux sont souvent ornées de points noirs. Hormis pour les populations uniformément noires, le mâle a le ventre et la gorge qui deviennent rouge corail ou orange vif en période de reproduction.
Reproduction D'avril à juin, c'est une espèce ariadnophile.Ce poisson a la particularité de pondre ses œufs dans un nid construit par le mâle à partir de matériel végétal aggloméré par des fils visqueux qu'il secrète. Le mâle y assure la garde des œufs et des larves. Ce poisson peut se reproduire deux fois dans l'année. Son taux de reproduction, dans de bonnes conditions, lui permet de doubler le nombre d'individus d'un petit noyau de population en moins de 15 mois(K=0.6-1.8; tm=1; tmax=4; Fec=80), mais certains chercheurs suspectent que comme de nombreux autres poissons, il puisse être victime de perturbateurs endocriniens (voir § ci-dessous).
Les jeunes peuvent se déplacer autour d’algues dérivantes ou objets couverts d’algues à la dérive et ainsi coloniser de nouveaux milieu, au gré des inondations ou via les petites rivières et/ou réseaux de fossés.
Éthologie et reproduction Il a récemment été démontré que chez cette espèce, les mâles les plus colorés et les plus assidus auprès des femelles n'étaient pas les plus aptes à fertiliser, puis couver les œufs pondus dans le nid par la femelle. Il semblerait que ce soit à cause de la défaillance en énergie consécutive à leur intense cour nuptiale. En revanche, les mâles moins ardents prennent beaucoup plus efficacement soin des œufs, assurant ainsi mieux la descendance de l'espèce. Ceci suggère qu'au regard de la sélection naturelle, la nature est capable de développer et gérer un compromis entre l'investissement dans la parade nuptiale et les soins paternels von Hippel, F.A. (2000), Vigorously courting male sticklebacks are poor fathers. Acta Ethologica 2:83-89..
État des populations et menaces Il a assez peu de prédateurs à l'état adulte, et l'espèce semble avoir génétiquement adapté son 'armure' à ses prédateurs en réponse à la pression de sélectionLescak, E.A. 2010. Selection for threespine stickleback armor phenotypes in Wallace Lake, Alaska. M.S Thesis. Anchorage, Alaska: University of Alaska Anchorage, 65 pp.Marchinko, K.B. 2009. Predation’s role in repeated phenotypic and genetic divergence of armor in threespine stickleback. Evolution 63: 127–138., ce qui peut poser problème dans les situations où un prédateur invasif apparait rapidement (ex brochet introduit en AlaskaHaught, S. & von Hippel, F.A. (2011). Invasive pike establishment in Cook Inlet Basin lakes, Alaska: diet, native fish abundance and lake environment. Biological Invasions 13(9):2103-2114.Patankar, R., von Hippel, F.A. & Bell, M.A. (2006). Extinction of a weakly-armoured threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus) population in Prator Lake, Alaska. Ecology of Freshwater Fish 15:482-487.). Les œufs et les alevins peuvent être mangés par de nombreuses espèces, dont larves de libellulesLescak, E.A., von Hippel, F.A., Lohman, B.K. & Sherbick, M.L. (in press). Predation of threespine stickleback by dragonfly naiads. Ecology of Freshwater Fish. ou divers poissons dont la truite qui pourrait menacer certaines populations relictuellesLescak, E.A. & von Hippel, F.A. (2011). Selective predation of threespine stickleback by rainbow trout. Ecology of Freshwater Fish 20(2):308-314.. Bien que ce poisson était autrefois considéré comme très résistant et très abondant, il est en forte régression et a même disparu d'une partie de son aire de répartition.
Parmi les causes suspectées, outre la pollution générale de l'environnement, et la destruction ou dégradation des zones humides par le drainage et les pesticides (insecticides notamment), des chercheurs étudientExemple : Étude in situ de la réponse d’une batterie de biomarqueurs chez l’épinoche a trois épines les perturbateurs endocriniens qui peuvent affecter le sexe-ratio, la fertilité et le taux de reproduction de nombreux poissons (et probablement d'autres organismes aquatiques ; gastéropodes, moules..). C'est le cas notamment des perchlorates qui peuvent transformer des femelles en hermaphrodites vraisBernhardt, RR, von Hippel, FA & O'Hara, TM (2011). Chronic perchlorate exposure causes morphological abnormalities in developing stickleback (L'exposition au perchlorate chronique provoque des anomalies morphologiques lors du développement de l'épinoche) ; Environmental Toxicology and Chemistry 30(6):1468-1478Bernhardt, R.R., von Hippel, F.A. & Cresko, W.A. (2006). Perchlorate induces hermaphroditism in threespine stickleback. Environmental Toxicology and Chemistry 25(8):2087-2096., avec aussi des effets comportementaux et sur la nage Bernhardt, R.R. & von Hippel, F.A. (2008). Chronic perchlorate exposure impairs stickleback reproductive behaviour and swimming performance. Behaviour 145:527-559. Ceci a demandé la mise au point de méthodes analytiques adaptées aux perchlorate dans les tissus de poissonsDodds, E.D., Kennish, J.M., von Hippel, F.A., Bernhardt, R. & Hines, M. (2004). Quantitative analysis of perchlorate in extracts of whole fish homogenates by ion chromatography: Comparison of suppressed conductivity detection and electrospray ionization mass spectrometry. Analytical and Bioanalytical Chemistry 379:881-887.. L'épinoche est considérée comme l'un des bons modèles pour l'étude (là où elle est présente) de la présence de perturbateurs endocriniens (PE) et de certains stress (stress oxydant, exposition aux pesticides..)Katsiadaki, I., Scott, A.P., Mayer, I. 2002. The potential of the three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus L.) as a combined biomarker for oestrogens and androgens in European waters. Marine Environmental Research 54 : 725-728.Katsiadaki, I., Scott, A.P., Hurst, M.R., Matthiessen, P., Mayer, I. 2002. Detection of environmental androgens : a novel method based on enzyme-linked immunosorbent assay of spiggin, the stickleback (Gasterostus aculeatus) glue protein. Environmental Toxicology and Chemistry 21 : 1946-1954.Katsiadaki, I., Morris, S., Squires, C., Hurst, M.R., James, J.D., Scott, A.P. 2006. A sensitive, in vivo test for the detection of environmental anti-androgens, using the three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus). Environmental Health Perspectives 114 : 115-121. Divers biomarqueurs d'exposition sont pour cela utilisés ; analysés dans le muscle ou le foie, en complément de l'observation au microscope d'éventuelles anomalies des gonades (indices d'intersexuation tels que tissus testiculaires apparaissant sur les ovaires ou inversement).