השם המדעי של טרוטה חומה הוא "Salmo trutta". סיומת השם המדעי מקורה במילה הלטינית "trutta" שפירושה טרוטה. לדברי הביולוג והמומחה לדגים ממשפחת הסלמוניים האמריקני רוברט בנקה (Robert J. Behnke; 2013-1929) הייתה הטרוטה החומה המין הראשון של טרוטה שתואר במהדורה העשירית של ה-"Systema Naturae" שיצאה ב-1758 ונערכה על ידי הזואולוג השוודי קארולוס ליניאוס. ספר זה קבע את שיטת השם המדעי עבור בעלי חיים, הנהוגה מאז ועד ימינו. השם "Salmo trutta" מתייחס בספר זה למין הטרוטה החומה החי בים. לינאוס תיאר ב-1758 שני מינים נוספים אחרים של טרוטה חומה. "Salmo fario" תיאר את המין החי בנהרות ו-"Salmo lacustris" התייחס לטרוטה החומה החיה באגמים.
לתת-המין המכונה "טרוטת ים" ("Salmo trutta trutta") שחי רוב חייו בים וחוזר למים מתוקים כדי להתרבות יש כינויים רבים בבריטניה ובאירלנד כולל sewin בוויילס, finnock בסקוטלנד, peal במערב אנגליה, mort בצפון מערב אנגליה וטרוטה לבנה באירלנד.
טרוטה חומה הייתה קרויה בעברית דג השֶמֶך, בגרמנית פורל (Forelle), והיא מין הדג שעל שמו היצירה המוזיקלית חמישיית דג השמך מאת פרנץ שוברט. למרות השם הגרמני מין הדג המכונה פורל והגדל במימיו הקרים של נחל דן אינו טרוטה חומה, כי אם טרוטת עין-הקשת.
תיאור.
לטרוטה החומה יש גוף אופייני לסלמוניים דמוי פלך, והיא חזקה יותר מהסלמון האטלנטי ("Salmo salar") השייך לאותו סוג ומבנה גופו דומה. הראש גדול יחסית, הלסתות משתרעות מעבר לעין ובהן שיניים חזקות. בתקופת הרבייה משתנה הלסת התחתונה אצל הזכר ומקבלת צורת קרס. בגג הפה יש שתי שורות של שיניים (תכונה המבדילה אותו מסלמון אטלנטי שלו רק שורה אחת). גוף הדג מכוסה בכ-120 עד 130 קשקשים עגולים חופפים בגדלים זהים מעל ומתחת למערכת קו הצד. יש בין 13 ל-16 קשקשים בין מערכת קו הצד לסנפיר הגבי הממוקמים בערך באמצע הגוף. בסנפיר הגבי יש בין 11 ל-15 קרניים, בסנפיר השת יש בין 9 ל-14 קרניים, ובסנפיר החזה בין 11 ל-16 קרניים. חיבור הזנב שטוח וגבוה. לדגים הצעירים סנפיר הזנב ממוזלג בעוד שהקצה של סנפיר הזנב בפרטים ארוכים מ-20 סנטימטרים ישר לחלוטין.
טרוטה חומה בוגרת היא דג בגודל בינוני. דגים החיים בים או באגמים מגיעים לאורך ממוצע שבין 45 ל-80 סנטימטרים ומשקל של בין 10 ל-15 קילוגרם. טרוטת הים יכולה להגיע לאורך של מעט מעל למטר, והטרוטה החיה באגמים אפילו עד 140 סנטימטרים ומשקל של 27 קילוגרם או אף 50 ק"ג. אורכה של טרוטה החיה בנהרות נע בין 25 ל-50 סנטימטרים בלבד, לעיתים רחוקות עד 60 סנטימטרים.
צבע הטרוטה מגוון מאוד בין תת-המינים ומשתנה גם במהלך חייו של הדג ככל שהוא יכול להתאים באיטיות את גונו לגוון של קרקעית גוף המים שבו הוא חי. הגב של טרוטות בוגרות הוא בדרך כלל חום כהה מאוד או שחור, כשהבטן בדרך כלל לבנבנה או צהבהבה-כסופה. גוון של טרוטות שחיות בנחלים שונה מאוד בין פרטים ובדרך מותאם היטב לגוון של הסביבה. על הראש, הגוף, כמו גם על הסנפירים יש כתמים גדולים חומים או שחרחרים רבים המפוזרים בצורה בלתי שווה, המוקפים לעיתים בהילה בהירה. בנוסף בחלק מהדגים יש כתמים אדומים בהירים על צדי הגוף. מספר הכתמים גדל עם הגיל. הגוון של סנפיר הגב האחורי הוא בדרך כלל כתום או אדום או ששוליו בגוון זה. לדגים צעירים שאורכם פחות מ-10 סנטימטרים יש בנוסף פסים צולבים שחורים.
קולטני האזעקה של מערכת העצבים מזהה כאב במקום כלשהו בגוף. השדרים נשלחים דרך עמוד השדרה למוח. ב-2003 ביצע לין סנודון (Lynne Sneddon) מאוניברסיטת צ'סטר מחקר שהוכיח את קיומם של קולטני אזעקה בפנים ובפה של טרוטה (המחקר נערך על טרוטת עין-הקשת) ובכך הוכיח כי לטרוטה יש חוש כאב.
אורח חיים.
טרוטה חומה יכולה לחיות עד 20 שנה. היא מעדיפה נהרות, אגמים, ופלגי מים קרים. הטרוטה החומה יכולה לנדוד או להישאר במקום אחד. כל הדגים הצעירים מסוגלים מבחינה גנטית להתאים את גופם לשהות במים מלוחים ולהגר לים. ההחלטה תלויה בתנאי הסביבה, אם הנהר מתייבש לגמרי בקיץ, כל הדגים מהגרים לים, בנהרות אחרים נראה שאף דג איננו מהגר. דגים העוברים את ההתאמה לחיים בים מהגרים במורד הזרם בחודשים אפריל-מאי כשטמפרטורת המים מתחילה לעלות מעבר ל-11-5°C. שיא ההגירה הוא כשמי הנהר גואים עם הפשרת השלגים והגידול בעכירות המים.
מחסה או מבנה תת-מימי חשובים לטרוטה, וניתן למצוא כאלו בסמוך לסלעים וגזעי עצים השקועים במים, צנירים בגדות הנהר, וצמחייה המשתרעת מעל למים. מבנים אלו מספקים הגנה מטורפים, משמש ישירה, ומטמפרטורת מים גבוהה. תנאים חשובים נוספים לטרוטה הם גישה למים עמוקים להגנה מפני קפיאת המים, או זרם מים מהיר להגנה בפני רמות חמצן נמוכות בתקופת הקיץ. טרוטות שוכנות בדרך כלל בזרמי מים נרחבים ועזים.
תזונה.
הטרוטה החומה פעילה הן ביום והן בלילה והיא ניזונה בעיקר מחסרי חוליות מקרקעית הנחל, כמו גם מדגים אחרים, צפרדעים וחרקים מעופפים. דגים גדולים מסוגלים גם לצוד עכברים. הצורה הנודדת מהגרת לים בגיל שבין שנה לחמש שנים כשגודלה בין 15 ל-25 סנטימטרים. בים שוהה הטרוטה החומה עד חמש שנים סמוך לחוף בקרבת הנהר שבו נולדה, כשהיא ניזונה מרכיכות ודגים קטנים וגדלה במהירות.
רבייה.
למטרת רבייה מהגרים דגים בוגרים במעלה הנהר בין יולי לנובמבר. כמו לסלמון יש לדג בתקופת הרבייה גוון אופייני. ההפריה מתרחשת בין אוקטובר למרץ, בדרך כלל בין נובמבר לדצמבר. הנקבה בוחרת את אתר ההטלה, מכינה גומה בקרקעית הנחל שעומקה נמצא ביחס ישר לגודל הנקבה, ומטילה כ-2,000 ביצים לקילוגרם ממשקלה בעת הרבייה. הזכר שומר ומגן עליה מפני זכרים אחרים. הזכר מפרה את הביצים ואז הנקבה מכסה את הקן בחצץ בעומק בין 3 ל-30 סנטימטרים. מרבית הבוגרים חוזרים לים לאחר ההפריה ועשויים לשוב לנהר לרבייה נוספת. הדגיגים בוקעים מהביצים בין מרץ ליולי.
טרוטות השוהות דרך קבע בנהרות מתרבות בפעם הראשונה בגיל שנתיים עד שלוש שנים ויכולות לחזור על תהליך הרבייה במשך 2 עד 3 עונות. במרבית הנהרות יותר נקבות מהגרות מהים לנהרות מזכרים, ככל הנראה כתגובה לדחף הגדול יותר להתרבות. לכן יכול זכר קטן של טרוטה חומה החי דרך קבע בנהר להפרות את ביציה של נקבה גדולה החיה דרך קבע בים.
טרוטה חומה יוצרת כלאיים עם מינים אחרים לעיתים רחוקות בלבד. אם נוצרים כלאיים הם בדרך כלל עקרים. דוגמה אחת לכלאיים כאלו הוא טרוטה נמרית ("Salmo trutta X Salvelinus fontinalis" באנגלית tiger trout), כלאיים עם המין "Salvelinus fontinalis".
תפוצה.
תחום התפוצה הטבעי של הטרוטה החומה משתרע מצפון נורווגיה והיובלים הנשפכים לים הלבן ברוסיה באוקיינוס הקרח הצפוני ועד הרי האטלס בצפון אפריקה. הגבול המערבי של תחום התפוצה הטבעי הוא האי איסלנד בצפון האוקיינוס האטלנטי, והגבול המזרחי הוא היובלים של ימת אראל באפגניסטן ופקיסטן.
החדרה מחוץ לתחום התפוצה הטבעי.
הטרוטה החומה הופצה בצורה נרחבת בסביבות מתאימות סביב העולם, כולל אמריקה הצפונית והדרומית, אוסטרלאסיה, אסיה, אפריקה הדרומית ומזרח אפריקה. אוכלוסיות טרוטה חומה בנות קיימא הוקמו בטבע ברבות מהמדינות אליהם הוחדרה. הניסיון הראשון לייבא טרוטה חומה היו באוסטרליה ב-1864 שעה ש-300 מבין 1,500 ביצי טרוטה חומה מהנהר איטצ'ן (Itchen) שרדו את המסע בן ארבעת החודשים מנמל פולמאות (Falmouth) למלבורן על גבי ספינת המפרשים "נורפוק". בהגיע 1866 שרדו 171 דגיגי טרוטה חומה במדגרת הנהר פלנטי (Plenty) בטסמניה. 38 דגיגים שוחררו לנהר, יובל של הנהר דרוונט (Derwent). בהגיע 1868 אירח הנהר פלנטי אוכלוסייה בת קיימא של טרוטה חומה שהפכה למקור להפצת הטרוטה החומה בנהרות אוסטרלאסיה וניו זילנד. החדרות מוצלחת של הטרוטה למושבת נאטל ופרובינציית כף התקווה הטובה שבדרום אפריקה התבצעו ב-1890 וב-1892, בהתאמה. בהגיע 1909 קמו אוכלוסיות של טרוטה חומה בהרים של קניה הבריטית. ההחדרות הראשונות להרי ההימלאיה בצפון הודו התרחשו ב-1868, ובהגיע 1900 היו אוכלוסיות של טרוטה חומה בקשמיר ומדראס.
החדרה ליבשת אמריקה.
ההחדרות הראשונות של הטרוטה לנהרות קנדה התרחשו ב-1886 בניופאונדלנד ונמשכו עד 1933. האזורים היחידים בקנדה בהם אין טרוטה חומה הם יוקון והטריטוריות הצפון-מערביות. ההחדרות לאמריקה הדרומית החלו ב-1904 בארגנטינה. אוכלוסיות של טרוטה חומה קיימות כיום בצ'ילה, פרו ואיי פוקלנד. בשנות ה-50 וה-60 של המאה ה-20 החל הגאולוג הצרפתי אדגר אובר דה לה רו (Edgar Aubert de la Rüe) בניסיון לאקלם כמה מינים של סלמוניים באיי קרגלן המרוחקים שבאוקיינוס ההודי. מבין שבעת המינים שניסה רק המינים "Salvelinus fontinalis" (באנגלית brook trout) וטרוטה חומה הצליחו להקים אוכלוסיות בנות קיימא. דייגים חובבים לוכדים לעיתים קרובות טרוטה חומה החיה בים שמשקלה עולה על תשעה קילוגרם.