Сложнейшая экосистема моря — коралловый риф — кипит жизнью. Коралловые полипы предоставляют и стол, и дом бесчисленному множеству живых существ: иглокожим (морским ежам и звездам, лилиям), моллюскам (двухстворчатым или брюхоногим), реснитчатым червям, членистоногим (крабам, креветкам, ракам) и, конечно же, рыбам. Одни животные ведут такой же прикрепленный образ жизни, как и полипы, другие — ползают, плавают или парят в морской толще. Кто-то кого-то ест, кто-то от кого-то прячется, кто-то отчаянно защищает свою территорию и ухаживает за партнером. Все тесно взаимосвязано между собой, и каждая отдельная связь между совершенно разными обитателями рифа имеет определенный смысл, складываясь в гармонию жизни, выработанную миллионами лет эволюции. Одной из таких связей служит симбиоз — взаимовыгодные отношения между видами.
Симбиоз на коралловом рифе.
Честь открытия симбиоза принадлежит древнегреческому ученому и писателю Геродоту, который в 450 году посетил Египет. Многое поразило его во время путешествия, но более всего — маленькие птички, тиркушки, которые залетали в пасть крокодилам, чтобы… почистить им зубы и вытащить застрявшие между ними частички пищи. Огромные рептилии терпеливо держали пасть открытой, пока птички не заканчивали свою работу. Геродоту, правда, мало кто поверил, а сам ученый муж даже и представить не мог, сколь широко распространен симбиоз в живой природе и какие причудливые формы принимает.
Мягкий коралл дендронефтия.
Тип кишечнополостных, к которым относятся коралловые полипы, состоит из очень просто (на первый взгляд!) устроенных животных. Они представляют собой мягкий двухслойный мешочек с ротовым отверстием, одной полостью и венчиком щупалец. Все функции систем органов (дыхания, пищеварения, выделения) выполняют специализированные клетки. Защитную роль играют стрекательные клетки, вызывающие ожог. Миллионы полипов, чьи размеры не превышают нескольких сантиметров, поселяются огромными колониями. Цвет живых полипов зависит от симбиотических микроводорослей — вот вам и первый пример симбиоза. Выбирая из морской воды соли кальция, полипы строят себе внешний скелет; и за тысячи лет образуют целые рифы, о которые разбиваются корабли; а также острова с лагуной посередине, побывать на которых мечтают жители холодных стран долгой слякотной осенью и холодной зимой… Коралловые полипы поселяются только в теплых частях Мирового океана с температурой воды не меньше 20°С. Они обладают радиальной симметрией и делятся на восьмилучевые и шестилучевые. Это прикрепленные организмы, фильтрующие воду в поисках частиц пищи.
Мягкий коралл саркофитон.
К шестилучевым полипам относятся знаменитые актинии, или морские анемоны. Живут на различном субстрате, довольно часто — на пустых раковинах моллюсков. Они распускают щупальца, когда фильтруют планктон, а при опасности сжимаются. Мало кто осмеливается дотронуться до актинии — получит сильнейший ожог. Но именно актинии — непременные звенья самого прославленного из примеров симбиоза.
Саркофитон.
Ученым известно около полутысячи видов раков-отшельников с мягким незащищенным брюшком, которые вынуждены искать убежище в виде раковин брюхоногих моллюсков. И на их примере можно проследить эволюцию симбиотических отношений. Одни раки-отшельники занимают пустые раковины с уже поселившимися на них актиниями. Другие — сами разыскивают ядовитые цветы морского анемона. Так, Pagurus arrosor по запаху находит Calliactis parasitica, обычно сидящую на камнях. Осторожными поглаживаниями он «успокаивает» своего будущего партнера, в результате чего актиния лишь съеживается, не пуская в ход стрекательные клетки, и рак имеет возможность «пересадить» ее на свой панцирь. Еще более тесные связи у рака Придо (Eupagurus prideaxi) и актинии Adamsia palliata. Молодые актинии этого вида сидят на камнях, напоминая розовый бутон. Раки Придо также находят ее по запаху, причем, в экспериментах отличают «свой» вид актинии от «чужого», даже обернутого тканью. Ощупав антеннами, захватывает клешней подошву и, осторожно отделив от субстрата, перемещает на «порог» — вниз, близ отверстия раковины, в которой живет. Отдельно друг от друга эти 2 вида систематически далеких друг от друга живых существ не встречаются. Актиния, помещенная в свободное состояние, погибает через несколько дней. Рак-отшельник, вытащенный из своей крепости, защищенной актинией, тут же делается добычей хищников. Актиния, по мере роста рака и удаления его ротовых частей, при помощи слизи как бы надстраивает раковину, стараясь добраться до еды.
Грибовидный коралл фунгия.
Преимущества, приобретенные от союза двух животных, очевидны: актиния усиливает защиту рака, а он — расширяет ее пищевые возможности (возможность фильтровать воду при перемещении с места на место и получать остатки от трапез самого рака). Но симбиотическими отношениями с раками-отшельниками разных видов актиний не ограничиваются. Их также носят на своих панцирях крабы, а некоторые виды крабов держат в клешнях, защищаясь таким образом от осьминогов.
Рак отшельник.
Крупные актинии из группы пузырчатых, возможно, «самые симбиотические» из всех — их существование тесно связано с различными морскими организмами — от микроскопических водорослей до рыб и креветок. Свое название они получили за характерные вздутия на концах щупалец. Ротовой диск и щупальца этих актиний населены симбиотическими водорослями, что определят их окраску, чаще салатовую. Однако они могут быть и красными, и оранжевыми, и розовыми. Их диаметр превышает 50 см. Кроме того, они часто поселяются целыми колониями. Распространены в Индо-Пацифике, от Красного моря до Самоа. Держатся на мелководных участках кораллового рифа. Один из самых распространенных видов — актиния роскошная (Heteractis magnified).
Пузырчатая актиния магнифика и рыбка-клоун.
А самые известные из ее «друзей» — рыбки-клоуны, или амфиприоны (сем. амфиприонид). Их размеры колеблются в пределах 8—15 см. «Клоунами» их прозвали за яркую поперечнополосатую окраску. (И, между нами говоря, выражение мордочек у них на редкость приглуповатое — как у циркового клоуна). Живут рыбки парами, занимая крошечные участки рифа, немногим превышающие собственные размеры. Свою территорию защищают от соперников, как и другие коралловые виды. А при встрече с хищником, прячутся в щупальцах актиний. Актиния — центр маленького мироздания этой рыбки. Для других видов рыб ожог стрекательными клетками актинии смертелен. Но не для клоуна. Его актиния почему-то не трогает. Польза для клоуна очевидна. А для актинии? Вероятно, перемещение слоев воды при движении «своей» рыбки улучшают условия фильтрации. Кроме того, морской анемон иногда парализует и перерабатывает хищных рыб, напавших на клоуна. Как будто имеются наблюдения, что клоуны специально «подманивают» хищника-жертву в «смертельные объятия» своего патрона. Опыты в аквариумах показали, что и собственную добычу (креветок и пр.) амфиприоны приносят к актинии и здесь треплют, благодаря чему кусочки достаются и актинии.
Клоун Кларка шоколадный Amphiprion clarkii.
«Подводные станции санобработки» открыл в 1949 году биолог К. Лимбо, погружаясь у берегов Калифорнии. Он увидел, как окунь крупного вида застыл перед маленькой золотистой рыбкой в совершенно неестественной позе — вертикально, с растопыренными плавниками, а рыбка принялась выклевывать из его чешуи рачков-паразитов. Эту маленькую рыбку местные рыбаки зовут «сеньоритой».
Клоун трехленточный Amphiprion ocellatus в щупальцах актинии.
Позднее во всех частях Мирового океана было обнаружено немало видов-чистильщиков, относящихся к разным систематическим группам.
Мурена и рыбка-чистильщик губанчик голубой Labroides dimidiatus.
Все рыбы-чистильщики похожи друг на друга: имеют длинные, как пинцет, губы, и особую яркую окраску. Живут обычно парами или поодиночке. Их «меню» включает не только паразитических рачков, но и других мелких морских животных, но оказать санитарные услуги своим крупным и зачастую хищным родственникам никогда не отказываются. И хищники их никогда не трогают. Размеры территории, на которой обитают чистильщики, различны; маленькие участки и впрямь похожи на станции! К таким чистильщикам большие рыбы «встают» в очередь. Интересно, что есть мимикрирующие под них виды, которые, вместо того, чтобы выкусить рачка-паразита, выкусывают рыбью чешуйку с кусочком мяса. «Клиент» в ужасе уплывает, а обманщик подстерегает следующую жертву.
Креветка-чистильщик Stenopui hispidus.
«Услуги» по санобработке предлагают и различные виды креветок-боксеров, например Stenopus hispidus. Их размеры не превышают 6—9 см. Живут они в различных областях Индо-Тихоокеанского региона, держатся парами на коралловых рифах и прячутся в различных трещинах и пещерках.
Мурена гигантская может быть опасна для дайверов.
Креветки-чистильщики питаются морскими микроорганизмами, которых собирают на дне или в колониях коралловых полипов, однако предпочитают наружных паразитов рыб.
Мурена леопардовая в укрытии.
Они привлекают рыб своей неординарной окраской — полупрозрачное тело украшено почти светящимися пятнами и полосами — и специфическими движениями третьей пары ножек, снабженной клешнями, а также длинных веерообразных антенн. «Боксерами» этих креветок прозвали именно за ритмичную жестикуляцию красно-белыми клешнями. Завидев укрытие с креветкой, подающей сигналы, «страждущие» подплывают поближе, и получают услугу, в которой нуждаются. Креветка тщательно обследует все тело рыбы — глаза, плавники, даже заглядывает в рот и жабры, поедая паразитических рачков.
«>
Странствующий групер.
Оба вида широко распространены в Индо-Пацифике, однако ведут совершенно разный образ жизни. Гигантская мурена достигает длины 3 м. Обитает на глубине 1—45 м в коралловых рифах. Активна ночью. Питается мелкими рыбами и головоногими моллюсками. Мурены прячутся в пещерах и трещинах кораллового рифа, охраняя их, как собаки свою конуру. Защищая свое убежище, взрослые особи могут быть агрессивными к дайверам. Странствующие груперы, как показывает их название, пелагиальные рыбы, плавающие на большие расстояния. Длина их тела бывает около 1,5 м при весе в 20 кг.
Картина, которую увидели ученые, поразила их. Групер подплыл к убежищу мурены и на расстоянии 2,5 см выполнил особый ритуальный танец, потряхивая головой с частотой 3—6 колебаний в секунду, та выбралась наружу, и обе рыбы поплыли рядом. Выгодой, в данном случае, оказывается то, что мурена может последовать за рыбами, забившимися в узкую щель, куда груперу не пробраться. Групер «показывает» ей, куда спряталась добыча, а та — либо съедает ее сама, либо выгоняет наружу — для групера. Ученые подсчитали, что эффективность охоты окуня при наличии партнера возрастает впятеро, а у мурены — еще выше, ведь она плавает неважно, а далеко не все рыбы попадают в засаду, устроенную муреной. Пока исследователи не знают, является ли это, сотрудничество врожденным (как при настоящем симбиозе) или приобретенным в процессе обучения. Но тогда придется признать, что рыбы значительно более интеллектуальны, чем о них думали раньше.
Автор – Людмила Чебыкина. Фото И. Шустровой и др. Источник: журнал «В мире животных» 2012, № 5.Что такое симбиоз? Примеры симбиоза.
Симбиоз на коралловом рифе.;;;Мягкий коралл дендронефтия.;;;Мягкий коралл саркофитон.;;;Саркофитон.;;;Грибовидный коралл фунгия.;;;Рак отшельник.;;;Пузырчатая актиния магнифика и рыбка-клоун.;;;Клоун Кларка шоколадный Amphiprion clarkii.;;;Клоун трехленточный Amphiprion ocellatus в щупальцах актинии.;;;Мурена и рыбка-чистильщик губанчик голубой Labroides dimidiatus.;;;Креветка-чистильщик Stenopui hispidus.;;;Мурена гигантская может быть опасна для дайверов.;;;Мурена леопардовая в укрытии.;;;Странствующий групер.
Сложнейшая экосистема моря — коралловый риф — кипит жизнью. Коралловые полипы предоставляют и стол, и дом бесчисленному множеству живых существ: иглокожим (морским ежам и звездам, лилиям), моллюскам (двухстворчатым или брюхоногим), реснитчатым червям, членистоногим (крабам, креветкам, ракам) и, конечно же, рыбам. Одни животные ведут такой же прикрепленный образ жизни, как и полипы, другие — ползают, плавают или парят в морской толще. Кто-то кого-то ест, кто-то от кого-то прячется, кто-то отчаянно защищает свою территорию и ухаживает за партнером. Все тесно взаимосвязано между собой, и каждая отдельная связь между совершенно разными обитателями рифа имеет определенный смысл, складываясь в гармонию жизни, выработанную миллионами лет эволюции. Одной из таких связей служит симбиоз — взаимовыгодные отношения между видами.
Честь открытия симбиоза принадлежит древнегреческому ученому и писателю Геродоту, который в 450 году посетил Египет. Многое поразило его во время путешествия, но более всего — маленькие птички, тиркушки, которые залетали в пасть крокодилам, чтобы… почистить им зубы и вытащить застрявшие между ними частички пищи. Огромные рептилии терпеливо держали пасть открытой, пока птички не заканчивали свою работу. Геродоту, правда, мало кто поверил, а сам ученый муж даже и представить не мог, сколь широко распространен симбиоз в живой природе и какие причудливые формы принимает.
Тип кишечнополостных, к которым относятся коралловые полипы, состоит из очень просто (на первый взгляд!) устроенных животных. Они представляют собой мягкий двухслойный мешочек с ротовым отверстием, одной полостью и венчиком щупалец. Все функции систем органов (дыхания, пищеварения, выделения) выполняют специализированные клетки. Защитную роль играют стрекательные клетки, вызывающие ожог. Миллионы полипов, чьи размеры не превышают нескольких сантиметров, поселяются огромными колониями. Цвет живых полипов зависит от симбиотических микроводорослей — вот вам и первый пример симбиоза. Выбирая из морской воды соли кальция, полипы строят себе внешний скелет; и за тысячи лет образуют целые рифы, о которые разбиваются корабли; а также острова с лагуной посередине, побывать на которых мечтают жители холодных стран долгой слякотной осенью и холодной зимой… Коралловые полипы поселяются только в теплых частях Мирового океана с температурой воды не меньше 20°С. Они обладают радиальной симметрией и делятся на восьмилучевые и шестилучевые. Это прикрепленные организмы, фильтрующие воду в поисках частиц пищи.
К шестилучевым полипам относятся знаменитые актинии, или морские анемоны. Живут на различном субстрате, довольно часто — на пустых раковинах моллюсков. Они распускают щупальца, когда фильтруют планктон, а при опасности сжимаются. Мало кто осмеливается дотронуться до актинии — получит сильнейший ожог. Но именно актинии — непременные звенья самого прославленного из примеров симбиоза.
Ученым известно около полутысячи видов раков-отшельников с мягким незащищенным брюшком, которые вынуждены искать убежище в виде раковин брюхоногих моллюсков. И на их примере можно проследить эволюцию симбиотических отношений. Одни раки-отшельники занимают пустые раковины с уже поселившимися на них актиниями. Другие — сами разыскивают ядовитые цветы морского анемона. Так, Pagurus arrosor по запаху находит Calliactis parasitica, обычно сидящую на камнях. Осторожными поглаживаниями он «успокаивает» своего будущего партнера, в результате чего актиния лишь съеживается, не пуская в ход стрекательные клетки, и рак имеет возможность «пересадить» ее на свой панцирь. Еще более тесные связи у рака Придо (Eupagurus prideaxi) и актинии Adamsia palliata. Молодые актинии этого вида сидят на камнях, напоминая розовый бутон. Раки Придо также находят ее по запаху, причем, в экспериментах отличают «свой» вид актинии от «чужого», даже обернутого тканью. Ощупав антеннами, захватывает клешней подошву и, осторожно отделив от субстрата, перемещает на «порог» — вниз, близ отверстия раковины, в которой живет. Отдельно друг от друга эти 2 вида систематически далеких друг от друга живых существ не встречаются. Актиния, помещенная в свободное состояние, погибает через несколько дней. Рак-отшельник, вытащенный из своей крепости, защищенной актинией, тут же делается добычей хищников. Актиния, по мере роста рака и удаления его ротовых частей, при помощи слизи как бы надстраивает раковину, стараясь добраться до еды.
Преимущества, приобретенные от союза двух животных, очевидны: актиния усиливает защиту рака, а он — расширяет ее пищевые возможности (возможность фильтровать воду при перемещении с места на место и получать остатки от трапез самого рака). Но симбиотическими отношениями с раками-отшельниками разных видов актиний не ограничиваются. Их также носят на своих панцирях крабы, а некоторые виды крабов держат в клешнях, защищаясь таким образом от осьминогов.
Крупные актинии из группы пузырчатых, возможно, «самые симбиотические» из всех — их существование тесно связано с различными морскими организмами — от микроскопических водорослей до рыб и креветок. Свое название они получили за характерные вздутия на концах щупалец. Ротовой диск и щупальца этих актиний населены симбиотическими водорослями, что определят их окраску, чаще салатовую. Однако они могут быть и красными, и оранжевыми, и розовыми. Их диаметр превышает 50 см. Кроме того, они часто поселяются целыми колониями. Распространены в Индо-Пацифике, от Красного моря до Самоа. Держатся на мелководных участках кораллового рифа. Один из самых распространенных видов — актиния роскошная (Heteractis magnified).
А самые известные из ее «друзей» — рыбки-клоуны, или амфиприоны (сем. амфиприонид). Их размеры колеблются в пределах 8—15 см. «Клоунами» их прозвали за яркую поперечнополосатую окраску. (И, между нами говоря, выражение мордочек у них на редкость приглуповатое — как у циркового клоуна). Живут рыбки парами, занимая крошечные участки рифа, немногим превышающие собственные размеры. Свою территорию защищают от соперников, как и другие коралловые виды. А при встрече с хищником, прячутся в щупальцах актиний. Актиния — центр маленького мироздания этой рыбки. Для других видов рыб ожог стрекательными клетками актинии смертелен. Но не для клоуна. Его актиния почему-то не трогает. Польза для клоуна очевидна. А для актинии? Вероятно, перемещение слоев воды при движении «своей» рыбки улучшают условия фильтрации. Кроме того, морской анемон иногда парализует и перерабатывает хищных рыб, напавших на клоуна. Как будто имеются наблюдения, что клоуны специально «подманивают» хищника-жертву в «смертельные объятия» своего патрона. Опыты в аквариумах показали, что и собственную добычу (креветок и пр.) амфиприоны приносят к актинии и здесь треплют, благодаря чему кусочки достаются и актинии.
«Подводные станции санобработки» открыл в 1949 году биолог К. Лимбо, погружаясь у берегов Калифорнии. Он увидел, как окунь крупного вида застыл перед маленькой золотистой рыбкой в совершенно неестественной позе — вертикально, с растопыренными плавниками, а рыбка принялась выклевывать из его чешуи рачков-паразитов. Эту маленькую рыбку местные рыбаки зовут «сеньоритой».
Позднее во всех частях Мирового океана было обнаружено немало видов-чистильщиков, относящихся к разным систематическим группам.
Все рыбы-чистильщики похожи друг на друга: имеют длинные, как пинцет, губы, и особую яркую окраску. Живут обычно парами или поодиночке. Их «меню» включает не только паразитических рачков, но и других мелких морских животных, но оказать санитарные услуги своим крупным и зачастую хищным родственникам никогда не отказываются. И хищники их никогда не трогают. Размеры территории, на которой обитают чистильщики, различны; маленькие участки и впрямь похожи на станции! К таким чистильщикам большие рыбы «встают» в очередь. Интересно, что есть мимикрирующие под них виды, которые, вместо того, чтобы выкусить рачка-паразита, выкусывают рыбью чешуйку с кусочком мяса. «Клиент» в ужасе уплывает, а обманщик подстерегает следующую жертву.
«Услуги» по санобработке предлагают и различные виды креветок-боксеров, например Stenopus hispidus. Их размеры не превышают 6—9 см. Живут они в различных областях Индо-Тихоокеанского региона, держатся парами на коралловых рифах и прячутся в различных трещинах и пещерках.
Креветки-чистильщики питаются морскими микроорганизмами, которых собирают на дне или в колониях коралловых полипов, однако предпочитают наружных паразитов рыб.
Они привлекают рыб своей неординарной окраской — полупрозрачное тело украшено почти светящимися пятнами и полосами — и специфическими движениями третьей пары ножек, снабженной клешнями, а также длинных веерообразных антенн. «Боксерами» этих креветок прозвали именно за ритмичную жестикуляцию красно-белыми клешнями. Завидев укрытие с креветкой, подающей сигналы, «страждущие» подплывают поближе, и получают услугу, в которой нуждаются. Креветка тщательно обследует все тело рыбы — глаза, плавники, даже заглядывает в рот и жабры, поедая паразитических рачков.
Самый неожиданный пример симбиотических отношений был обнаружен в последние годы между двумя крупными рыбами — гигантской муреной (Gynmothorax javanicus) и крупным морским окунем, странствующим групером (Plectropomus pessuliferus). По сути дела, это даже не симбиоз, а скоординированные действия двух хищников, неродственных друг другу систематически и не связанных семейными отношениями (как, скажем, у более высокоорганизованных животных, таких как волки). Честь открытия принадлежит швейцарскому биологу Редуану Бшари и его коллегам из университета Невшателя, которые вели наблюдения за морскими окунями в естественной среде Красного моря.
Оба вида широко распространены в Индо-Пацифике, однако ведут совершенно разный образ жизни. Гигантская мурена достигает длины 3 м. Обитает на глубине 1—45 м в коралловых рифах. Активна ночью. Питается мелкими рыбами и головоногими моллюсками. Мурены прячутся в пещерах и трещинах кораллового рифа, охраняя их, как собаки свою конуру. Защищая свое убежище, взрослые особи могут быть агрессивными к дайверам. Странствующие груперы, как показывает их название, пелагиальные рыбы, плавающие на большие расстояния. Длина их тела бывает около 1,5 м при весе в 20 кг.
Картина, которую увидели ученые, поразила их. Групер подплыл к убежищу мурены и на расстоянии 2,5 см выполнил особый ритуальный танец, потряхивая головой с частотой 3—6 колебаний в секунду, та выбралась наружу, и обе рыбы поплыли рядом. Выгодой, в данном случае, оказывается то, что мурена может последовать за рыбами, забившимися в узкую щель, куда груперу не пробраться. Групер «показывает» ей, куда спряталась добыча, а та — либо съедает ее сама, либо выгоняет наружу — для групера. Ученые подсчитали, что эффективность охоты окуня при наличии партнера возрастает впятеро, а у мурены — еще выше, ведь она плавает неважно, а далеко не все рыбы попадают в засаду, устроенную муреной. Пока исследователи не знают, является ли это, сотрудничество врожденным (как при настоящем симбиозе) или приобретенным в процессе обучения. Но тогда придется признать, что рыбы значительно более интеллектуальны, чем о них думали раньше.
Автор – Людмила Чебыкина. Фото И. Шустровой и др. Источник: журнал «В мире животных» 2012, № 5.
Свежие комментарии