 |
|
Вот простой вопрос: что такое краб? Хотя то же самое можно спросить, например, и о мидии, актинии, коралле... Например, обычный на песчаном дне у черноморских берегов краб-плавунец – какой он?
Те, кто его видели, ответят, наверное, так: он живет на дне, у него есть жесткий панцирь, восемь лапок, две клешни, он ходит боком, он всеяден, но, в основном, падальщик.
Оказывается, что ответ правильный – но лишь примерно на четверть. Дело в том, что краб-плавунец, которого мы видим – в панцире, с клешнями – это еще не весь краб. За свою жизнь наш краб-плавунец становится сначала икринкой, а затем – тремя разными животными – почти не похожими друг на друга. Причем в одной икринке, в ее генах и остальном содержимом клетки, заложена информация о всех трех образах и сущностях краба – и о том, как они будут превращаются один в другого.
Давайте посмотрим:
После вылупления личинок (примерно через 2 недели после появления икры под брюшком самки, этот момент легко заметить – оранжевый цвет икры меняется на серый), они еще на некоторое время остаются под защитой матери, а затем в воду выплывают личинки зоеа – с длинным рогом на голове. Многие пугаются, когда видят её в микроскоп впервые! Зоеа живёт в составе планктона, питается одноклеточными водорослями, растёт; потом превращается в планктонную личинку мегалопу с огромными глазами. Обе личинки – ни внешним видом, ни образом жизни – в толще воды, плавают, а не ходят, ни способом питания – почти ничем! – не напоминают взрослого краба плавунца. Коротко говоря, они занимают совсем другие экологические ниши.
 |
|
|
 |
|
|
 |
И это – тот же краб: его последняя личиночная стадия – мегалопа (под микроскопом). |
Подросшая мегалопа садится на дно и становится маленьким плавунцом.
 |
|
Зачем же так сложно? Ведь, наверное, проще было бы, если из икринок вылуплялись сразу маленькие крабики? Но тогда, во время самого сильного шторма погибали бы все крабы-плавунцы на побережье. А так – крабы гибнут, но течения приносят часть их планктонных личинок, рассеянных по морю, к берегу, на песчаное дно – и скоро крабы заново заселяют его.
В этом – смысл сложных циклов развития животных и растений: разные жизненные стадии – это же разные организмы! – живут по разному (занимают разные экологические ниши), в разных местах, питаются по-разному, их едят разные хищники, и гибнут они от разных причин.
Поэтому, если сложатся условия, неблагоприятные для одной из стадий жизненного цикла (шторм погубит крабов) – выживут другие стадии (планктонным личинкам в открытом море волны не так страшны). А если получится так, что в толще воды станет плохо планктонным личинкам – взрослые крабы, живущие на дне, родят новые планктонные личинки Так же происходит и у моллюсков, и у медуз – и у бабочек с их гусеницами.
Одно из самых важных условий успешного развития планктонной личинки во взрослое донное животное – оседание на дно в нужном – правильном – месте. Личинка краба плавунца, осевшая на скальный грунт, погибнет очень быстро – светлые плавунцы будут слишком заметны на темном фоне камней обросших губками и водорослями. А молодой мраморный краб погибнет, если его личинка осядет на песчаном дне: мраморные крабы не умеют ни закапываться в песок, ни плавать, они хорошо видны хищникам на светлом фоне песка.
Так же – с планктонными личинками всех других представителей донной флоры и фауны.
Шансы не быть съеденными во время планктонной жизни, умноженные на шансы оседания на нужный, правильный вид субстрата – очень малы.
А если течения вынесут личинку краба, креветки, или моллюска в открытое море, за пределы шельфовых вод – она осядет на глубину более ста метров и – погибнет от недостатка кислорода. Ведь в Черном море глубже 150-200 метров кислорода в воде нет, зато есть ядовитый сероводород – ни животные, ни растения там не живут. Но даже если всего несколько из тысяч оранжевых икринок, что вынашивает под брюшком самка краба-плавунца, выживет – и превратится во взрослого краба – популяция будет жить.
 |
|
Вот еще один пример: морской брюхоногий моллюск рапана (Rapana venosa). Все, кто бывал на Черном море видел его крупные завитые раковины. Это хищник, живущий на дне и питающийся двустворчатыми моллюсками и крабами. Но такой он – только часть своей жизни. То же можно сказать и о двустворчатых моллюсках, которых он ест:
И двустворчатые, и брюхоногие моллюски не всю свою жизнь проводят на дне, и не всегда выглядят такими, какими мы их привыкли видеть. В начале своей жизни, они – микроскопические обитали толщи вод, часть планктона. Например, самка рапана откладывает – приклеивает к любой твердой поверхности под водой – густые белые щетки капсул с икрой, мы часто находим их на пляже. Из икринки выклевывается крохотная личинка – велигер. Велигер умеет плавать с помощью ресничек, питается более мелким планктоном, обрастает раковиной – и через две недели садится на дно, превращаясь в маленького рапанчика.
 |
|
 |
|
Некоторые морские животные, наоборот, проводят большую – взрослую, половозрелую – часть жизни в толще воды. Например, самая обычная сцифоидная медуза в Черном море – аурелия (Aurelia aurita), важнейший вид в составе местного зоопланктона. Донная стадия ее жизненного цикла представлена небольшим полипом, значительно уступающим по размеру медузе. Полипы аурелии размножаются почкованием – дают начало новым полипам и отпочковывают новых медуз – эфир, которые еще не похожи на взрослых аурелий, но растут и превращаются в них. Так что у медузы можно насчитать – посмотрите на схему – целых 5 жизненных форм разных по строению и образу жизни животных.
 |
|
|
Медуза аурелия. |
Жизненный цикл сцифоидной медузы аурелии (Aurelia aurita). |
А вот родственные сцифоидным медузам актинии и кораллы, наоборот, большую часть жизни проводят как полипы, их личинка – планула – живет в воде недолго, а стадии медузы у этих организмов – вообще нет.
И у рыб – из икринки вылупляется не рыбка, а лишь напоминающая ее личинка – не способная плыть против течения, а значит – относящаяся к планктону; сначала она питается мелкими планктонными организмами – например, клетками микроводорослей, затем переходит к пище покрупнее – планктонным рачкам. У подавляющего большинства морских организмов есть личиночные стадии. Нет их, например, у морских млекопитающих и некоторых живородящих рыб.
Итак, вот что нам удалось выяснить:
1. Тот живой организм, который мы видим, в большинстве случаев – лишь одна из его жизненных форм и стадий жизненного цикла, и полного представления о об этом виде нам не дает.
2. Большинство морских беспозвоночных имеют личинки, по внешнему виду и образу жизни отличающиеся от взрослого организма. Внешний вид, физиология и образ жизни – местообитание, рацион питания и способы движения – у планктонных личинок и их взрослых особей со дна моря – совсем разные: они выглядят, устроены и живут по разному – как совсем разные виды животных.
И вот какой смысл мы увидели в этом:
Личинки и взрослые организмы занимают разные экологические ниши, а значит – не конкурируют за одни и те же ресурсы, и гибнут от разных причин – тем самым повышая общую жизнестойкость вида. Кроме того, перенос планктонных личинок течениями помогает популяции освоить и заселить новые места, расширить ареал вида.
На мобильности и избыточной численности личинок двустворчатых моллюсков основана марикультура мидий: каждый год, весной, огромное количество их личинок, принесенных течениями, осаждается на вывешенные в море канаты-коллекторы, подрастает, и – к осени дает новый урожай морским фермерам.
