Lorem ipsum
Class aptent taciti sociosqu ad litora
Главная » Статьи » Непознанное

Сложная жизнь полифема

Доктор био наук Л. БУТОРИНА, институт биологии внутренних вод им И. Д. Папанина РАН (пос. Борок Ярославской области).

Многие обожают следить за поведением животных в лесу, в поле, в зоопарке либо хотя бы по телеку. Нет ничего необычного в том, что мы с любопытством смотрим за суетой муравьев, полетом бабочки, маневрами божьей коровки, плавными движениями гусеницы. Но навряд ли вы лицезрели человека, внимательно всматривающегося в толщу водоема либо с энтузиазмом заглядывающего в ведро с водой. Большая часть даже не подозревают, какой различный и обеспеченный мир животных находится в ведре воды, зачерпнутой из пруда, и как сложны их поведение и отношения.

Посреди аква беспозвоночных, чуть различимых невооруженным глазом, есть хищники и травоядные, те, кто умиротворенно уживается с соседями, и те, кто на их охотится. У каждого из их свои любимые места обитания. Беспозвоночные в основном, чем позвоночные животные, зависят от освещенности, долготы светового денька, температуры и хим состава среды. Одни живут лишь на севере, другие на юге либо в средней полосе, некие везде.

Любознательный представитель красивого и малоизвестного мира низших ракообразных, о котором речь пойдет, — рачок полифем (Polyphemus pediculus). Вид обширно всераспространен в мелководьях пресных вод средней полосы Северного полушария — от скальных луж Гренландии до озер Сицилии, встречается в Азии, Северной Америке. Он живет в равнинных водоемах и горных озерах, в пресных, солоноватых водах и в болотах. Скопления рачка можно узреть у берега. Округленными и округлыми пятнами разной величины (6—30 см) размещены они посреди аква растительности до глубины в один метр. Сами рачки смотрятся малеханькими темными точками, которые совершают в границах скоплений недлинные маятникообразные перемещения. Черный цвет рачкам присваивают большой темно-коричневый глаз во всю голову, также глаза зрелых зародышей и темно-коричневые покоящиеся яичка, находящиеся в выводковых камерах самок.

ДАВАЙТЕ ЕГО УВЕЛИЧИМ...

...И полюбуемся на это красивое живое существо! Его тело изогнуто дугой, снабжено 2-мя большими цилиндрическими веслами и массивным хвостовым рулем (рис. 1). Оно прозрачно и необыкновенно прекрасно. В нем переливаются нежные пастельные тона голубого, голубого, сиреневого и фиолетового цветов. В особенности ярки ножки рачков, плотно прижатые к брюшной стороне тела и ярко-красная спинная сторона выводковой камеры старенькых гамогенетических (другими словами размножающихся половым методом) самок. Массивные разветвленные многочлениковые и очень оперенные весла лупят по воде с большой скоростью, они способны работать в различных плоскостях и в разном темпе. Круглое темно-синее раздвоенное брюшко перебегает в прозрачный цилиндрический хвостовой ствол, вооруженный 2-мя удлиненными перистыми щетинками. Весла, брюшко и хвостовой ствол рачка усажены шипами различного размера, плотности и расцветки. Шипы помогают движению рачков в толще воды. Полифем, непременно, красавчик! Но с другой стороны... Поглядите, какой устрашающий, чуть не «зверский» вид у этого беспозвоночного рыцаря! Наверное он наводит кошмар на более мирное население, в особенности когда двигается не один, а стайкой! Смотря на него, невольно вспоминаешь, что краса — это и впрямь ужасная сила. Мимо такового зверька тихо не пройдешь. Он завораживает. Недаром в Швейцарии сначала XIX века даже стали выпускать шелковые дамские платки с изображением полифема по акварельным наброскам дочери Луиса Жюрина, 1-го из первых исследователей рачка, и создают их до сего времени.

Размер самых больших особей вида — самок колеблется от 0,4 до 1,0 мм, самцов — от 0,3 до 0,5 мм, а молодь возникает на свет длиною 0,2—0,5 мм. Невзирая на настолько малые размеры, это достаточно трудно организованные животные. Они имеют крутящийся фасеточный глаз, как у насекомых, и бессчетные трудно устроенные рецепторные органы, расположенные на голове и ногах I пары (рис. 2). Эти органы способны распознавать хим состав воды, наличие и концентрацию в ней веществ, выделяемых особями собственного вида либо возможными жертвами, улавливать вибрационные волны, вызванные движением ветра и животных, различать акустические сигналы и электрические колебания. Когда полифем перемещается по водоему, его глаз и рецепторные органы активно омываются встречными потоками воды, при этом под различными углами, и воспринимают всю доступную информацию. Поступающие в мозг рачка сигналы определяют его поведение. Мельчайшее изменение в окружающей среде вызывает молниеносную смену скорости, нрава, мотивации и направления движения, степени связи полифемов в скоплениях, переход личного к соц поведению и назад. Более бурно реагируют на поступающую информацию новорожденные, слабо — разнополые особи. Поведение новорожденных изменяется даже при маленьком изменении в зрительной, хим либо вибрационной инфы. Поведение разнополых рачков становится другим со сменой хим инфы о наличии, количестве половых партнеров и их готовности к спариванию. Поведение партеногенетических самок, которые плодятся бесполым методом, в большей степени находится в зависимости от зрительной инфы. Они очень любопытны. Им всегда и сначала нужно знать, кто, куда, для чего отправился и сколько особей находится вокруг их. Чем больше рачков они лицезреют, тем в основном их поведение носит соц нрав, посильнее выражены подражательные возможности и готовность к групповой охоте. При маленький плотности скопления либо изолированном содержании поведение партеногенетических самок носит личный нрав. Они ведут размеренную, стабильную жизнь одиноких беременных «девушек».

АХ ЭТОТ Коричневый ГЛАЗ!

Благодаря тому, что фасеточный глаз беспрестанно крутится и может отклоняться на угол до 45 градусов в всякую сторону, полифем просматривает достаточно огромное место воды вокруг себя. Он отлично лицезреет большие предметы издалека и маленькие поблизости, различает особей собственного вида с расстояния до 30 см, определяет размеры, скорость перемещения возможной жертвы и расстояние до нее. Зрительные возможности самок выше, чем у самцов. Зрение последних усугубляется с снижением температуры среды. При 9—10°С самцы лицезреют не дальше 2 см. Но при всех критериях они точно определяют пол окружающих их особей, а найдя молоденькую гамогенетическую самку, способную к копуляции, немедля бросаются ее догонять.

Рачки улавливают изменение силы света в десятые толики Вт/м2, а при 0,5 Вт/м2 начинают различать цвет воды. Но точное цветовое зрение и цветовое предпочтение они проявляют только при силе света 3,0— 6,0 Вт/м2. Их любимые цвета — любые желтоватые цвета желтоватой, желто-зеленой и оранжевой спектральных групп, также ярко-зеленый цвет. Исключительно в этих цветовых потоках поведение полифема носит верно выраженный соц нрав. Рачки стремительно делают группировки различного размера и предназначения, беспрестанно контактируют вместе, подражают действиям доминирующей группы особей, совершают целенаправленные групповые перемещения из своры в стаю в границах ареала популяции, строго соблюдая при всем этом определенную дистанцию. Красноватые и сероватые тона рачки воспринимают как сигналы угрозы и начинают ускоренно передвигаться в горизонтальном направлении. При голубой расцветке воды они совершают вертикальные передвижения. Полифемы избегают участки, окрашенные в черные тона красноватой, фиолетовой и голубой спектральных групп. Если не удается обогнуть таковой участок, то опускаются на дно либо парят над ним в толще воды.

Стиль жизни — Публичный

Рачки плохо переносят одиночество. У их резко понижаются интенсивность питания, роста, развития, плодовитость и продолжительность жизни. Будучи одинокими, они вроде бы теряют «смысл жизни». С определенными обмолвками их можно именовать «общественными» животными. В любом объеме воды и при любом количестве особей полифемы стремятся друг к другу, находят для себя схожих, вступают в контакты и делают строго очерченные группировки. Их размер, плотность и продолжительность существования зависят от численности рачков. Члены хоть какой группировки равны и равнозначны, посреди их нет доминирующих, вожаков. Это обычные открытые эквипотенциальные своры, отлично известные у аква и наземных позвоночных. Их состав беспрестанно изменяется в протяжении суток и вегетационного сезона в итоге безграничных разнонаправленных миграций особей по аква толще ареала популяции и недлинного актуального цикла (10—30 дней).

СТАЯ-ОБЩЕЖИТИЕ

Отлично различимые в прибрежье водоемов своры полифема состоят только из половозрелых особей. Их количество и положение в одном водоеме сохраняются постоянными не только лишь в течение суток либо 1-го вегетационного сезона, но многие годы, нередко до того времени, пока не поменяется акватория водоема. Этому содействует тот факт, что все поколения гамогенетических самок, сменяющие друг дружку в одной популяции в протяжении вегетационного сезона и в популяциях, существовавших в водоеме в предыдущие годы, откладывают покоящиеся яичка в одни и те же места в границах неизменных свор. В итоге образуются сборные кладки яиц с различной ритмикой развития. Вылупляющиеся из их ранешней весной рачки сходу оказываются на месте прошлогоднего обитания своры. 1-ое поколение локальной популяции полифема состоит, как и у всех других ветвисто-усых рачков, только из парте-ногенетических самок, размножающихся бесполым методом. Они разнородны, так как выходят из яиц, отложенных в различные сроки, и являются относительно друг дружку, образно говоря, внучками и бабушками, прабабушками, а нередко и пра-пра-прабабушками.

Расстояние меж сворами в границах ареала популяции колеблется от 0,1 до 5 м зависимо от степени зарастания водоема и его рельефа. Но они все имеют схожую грибовидную пространственную конфигурацию, четкость контуров и плотность. Своры состоят из рыхловатого нимба и плотного, шарообразного ядра, отлично приметного на поверхности воды. Размер свор, плотность нимба и ядра взаимосвязаны, неоднократно и стремительно изменяются в протяжении суток и вегетационного сезона вкупе со сменой освещенности, температуры среды, численности, доминирующих состава особей и формы поведения. Конфигурации происходят сразу и идиентично во всех сворах популяции.

Ранешней весной своры, состоящие из одних партеногенетических самок, представляют собой рыхловатые скопления с удлиненным ядром, расширенным и еще больше удлиненным нимбом (рис. 3,а). Поведение особей в их однотипно. Самки повсевременно отыскивают и ловят добычу. Такие своры — монофункциональные пищевые объединения. В осенний период, когда преобладают разнополые особи, своры уменьшаются в размерах и уплотняются (рис. 3,б). Поведение особей в их более многообразно. В нимбе происходит поиск и потребление еды, а в ядре — встреча половых партнеров. Летом, при наивысшем многообразии демографического состава популяции, своры становятся полифункциональными. В их границах происходит проявление пищевой, миграционной, репродуктивной, сексапильной активностей, которые имеют соц нрав и протекают с высочайшей интенсивностью.

«ДЕТСКИЙ САД»

Новорожденные полифемы, появившись на свет в стае половозрелых рачков, немедля ее покидают. Благодаря этому большинству из их удается избежать грустной участи быть съеденными взрослыми сородичами-каннибалами. Молодь направляется в особенные шарообразные однородные скопления — «детские сады», которые находятся в подповерхностных слоях воды неподалеку от своры взрослых. Дети во время бегства руководствуются хим и вибрационными сигналами, исходящими из «детского сада». По мере приближения к цели и поступления точной зрительной инфы скорость их движения увеличивается. Стайки молодняка однородные, в их нет ни нимба, ни ядра (рис. 3,в). Рачки передвигаются по всему периметру либо объему своры в различных направлениях, с равной скоростью и серьезной персональной дистанцией. Молодь, в отличие от взрослых рачков, не является хищником. Для нее характерен пассивный метод питания. Молодой полифем, почувствовав голод, резко разводит ножки в стороны и всасывает воду в пищевую камеру. Вкупе с водой туда попадают бактерии и водные растения, которые и служат юному рачку едой. Половой зрелости полифем добивается через 1—11 дней (почаще через 2—3 денька). Повзрослевшие рачки покидают «детский сад» и перебегают в стаю взрослых, становясь активными хищниками с верно выраженным социальным поведением. Состав стаек молоди беспрестанно обновляется в результате ежедневного появления новых и ухода половозрелых.

ЧТОБЫ ЖИТЬ, НАДО ЕСТЬ

В стаях полифема кипит, не прекращаясь ни на минуту, бурная жизнь. Полифем может многое, но сначала ему надо хорошо поесть. Рачки питаются практически непрерывно, но наиболее интенсивно — в светлое время суток. Взрослый рачок охотится только за двигающейся жертвой. Скорость погони составляет 11—16 мм/с. За 1 секунду рачок проделывает путь, равный 8—32 длинам своего тела, на что не способны даже самые крупные и сильные хищники из низших ракообразных!

Особой прожорливостью отличаются партеногенетические самки. Им необходимо много питательных веществ, ведь каждые 1—3 дня они дают жизнь 10—60 новорожденным! Рачкам требуется поступление новой крупной порции пищи каждые 10—20 минут. Излюбленные объекты питания — ветвистоусые рачки, скопления которых находятся рядом со стаями половозрелых полифемов. Прожорливые хищники стремятся как можно быстрее и полнее набить свой кишечник. Наиболее благоприятна для них ситуация, когда концентрация живого корма превышает 40 тыс. экземпляров на 1 литр. Они медленно перемещаются в этой густой «каше», беспрестанно поглощая еду. При избытке животного корма рачки из хищников превращаются в убийц. Полифемы парят на одном месте и хватают каждую проплывающую мимо них жертву. Оторвав от нее часть, они отбрасывают остальное, чтобы схватить новую добычу. При нехватке животной пищи рачки начинают дополнять свой рацион низшими водрослями, особенно колониальными. При полном отсутствии корма полифемы охотятся вереницей. Крупные особи поедают мелких, самки — самцов (последним каннибализм не свойственен). Одиночные особи живут без пищи менее 2—3 дней.

Особи разного пола и возраста, самки с различной стадией развития яиц — каждая из этих групп имеет свои, строго определенные «обеденные» часы, когда происходит наиболее интенсивное поглощение пищи (что не мешает полифемам активно «перекусывать» в промежутках). В этот период рачки данного типа сосредоточиваются в ядрах стай и доминируют там. Остальные особи популяции совершают горизонтальные перемещения между стаями и частично находятся в ореолах. Молодь и самки имеют два пика пищевой активности за сутки, а самцы — три. Одновременно все члены популяции усиленно питаются в пределах стай только один раз за сутки — на рассвете. В этот период стая превращается в огромное плотное ядро.

ГРУППОВАЯ ОХОТА

Скорость, характер перемещения и взаимодействия рачков при поиске пищи зависят от места их пребывания в стае. В пределах ореола полифемы совершают удлиненные прямолинейные, извилистые или круговые пробеги, прерываемые резкими поворотами в стороны, кувырками, короткими маятни-кообразными перемещениями и кратковременными контактами с встречающимися особями. Пищевое поведение носит индивидуальный характер.

Групповая охота за жертвой происходит исключительно в пределах ядра стаи. Индивидуальные дистанции между особями здесь становятся меньше. Рачки вступают в более длительные и тесные взаимодействия вместе. Пищевое поведение приобретает социальный характер. При погоне за добычей, которой в ядре не так много, полифемы создают «охотничьи» микрогруппировки. Обнаружив пищевой объект, они поворачиваются головой в его сторону, быстро окружают и моментально начинают центростремительный бег к жертве. Полифемы в группе вроде бы загоняют добычу. При всем этом они проявляют максимальную взаимосвязь и согласованность действий, подобные тем, что наблюдаются при групповой охоте позвоночных животных, например волков.

Численность микрогруппировки не превышает 15, чаще 7—9 особей. В нее входят близко расположенные рачки одного пола, возраста, физиологического состояния, имеющие один спектр питания, пищевые потребности, скорость и характер движения. Взаимодействие рачков в микрогруппировках приводит к проявлению так называемого эффекта группы, хорошо известного у высокоорганизованных животных, ведущих социальный стиль жизни. Интенсивность дыхания рачков в «охотничьих» микрогруппировках снижается в 3—4 раза, хотя скорость их движения резко возрастает. Интенсивность питания повышается в 2—3 раза по сравнению с особями, живущими одиночно. Соответственно увеличиваются темп роста, скорость созревания, плодовитость и длительность жизни.

Микрогруппировки существуют 1—2 минуты. После захвата жертвы одним из ее членов они распадаются. Рачки расходятся в разные стороны. Те особи, которым не удалось поймать жертву, остаются в пределах ядра стаи и вливаются во вновь образующиеся микрогруппировки до того времени, пока не получат нужного им количества пищи. После чего они покидают ядро, переходят в ореол, затем выходят за границы стаи и направляются в соседнюю.

О ЛЮБВИ И ДЕТЯХ

Сытых рачков в определенное время суток обуревает страсть к увеличению численности популяции и забота о сохранении вида в том же самом месте, где им сейчас так хорошо живется. Поэтому они периодически создают в поверхностном слое ядра стай крупные, плотные, четко очерченные шарообразные скопления (рис. 4). На рассвете и после полудня в такие скопления собираются партеногенетические самки и отрождают молодь. В 6—8 часов утра их сменяют старые гамогенетические самки, чтобы отложить покоящиеся яйца, в каких эмбрионы легко перенесут все невзгоды среды и ранней весной обеспечат возрождение вида в водоеме. В 9—10 часов утра и в сумерках в ядрах группируются самцы и молодые гамогенетические самки для спаривания. К осени, с уменьшением долготы светового дня, скопления возникают в той же последовательности, но уже только один раз в сутки — после полудня.

Самки при отрождении молоди и откладке покоящихся яиц совершают незначительные по длине маятникообразные, круговые или извилистые перемещения. Индивидуальная дистанция между особями меньше, чем в ореоле, их контакты и взаимодействия носят нейтральный характер. Процесс протекает не одновременно у всех самок в скоплении, а поочередно (рис. 5). С выходом из выводковой камеры последнего эмбриона или покоящегося яйца самка быстро покидает скопление и переходит в ореол стаи. Через некоторое время гамогенетические самки погибают, а партеногенетические входят в микрогруппировки и начинают усиленно питаться. Остающиеся в скоплениях самки сближаются, сохраняя индивидуальную дистанцию. Скопление постепенно уменьшается в размерах, но сохраняет четкие контуры и плотность. Скопление партеногенетических самок существует менее 4 часов, га-могенетических — менее 1 часа.

В «сексуальных» скоплениях как самцы, так и самки перемещаются быстрыми и короткими пробежками. Они часто совершают резкие повороты, рывки, ведут себя агрессивно, преследуя друг дружку и не соблюдая индивидуальных дистанций. До копуляции агрессию проявляют самцы, после копуляции — самки, которые стараются поймать и съесть самца. Скопление существует менее 1 часа. Распадается оно быстро: все особи одновременно начинают центробежное движение, скопление расширяется, разрыхляется и исчезает. Самцы и самки становятся простыми членами стаи или переходят в толщу воды.

НИЗШИЕ — А ВЕДЬ ЧТО-ТО СООБРАЖАЮТ!

Рачки, попав в любое скопление особей своего вида, начинают повторять характер и скорость движения доминирующих в нем особей. Полифемы подражают другим, как и поболее высокоорганизованные животные! Однако их подражание кратковременно и длится до того времени, пока действует эффективный стимул. Способность к подражательным действиям обеспечивает поэтапную передачу информации среди особей одной стаи и проявление оборонительной реакции, которая всегда носит социальный характер. Достаточно нескольким членам стаи, почувствовавшим опасность, пуститься в бегство, как остальные устремляются прямо за ними. В результате вся стая перемещается на некоторое расстояние от ее основного местоположения. Через некоторое время рачки небольшими партиями возвращаются на прежнее место.

БЕСПОКОЙНЫЕ СОЗДАНИЯ

Жизнь полифема — это беспрестанное движение, бесконечные перемещения. Они не прекращаются ни на один миг в течение суток и всей жизни рачка. Попав в стаю, рачки многократно переходят из ореола в ядро и обратно и наконец ее покидают. Скорость их движения и социальная активность возрастают с рассвета до полудня и снижаются к вечеру. Наиболее медленно они двигаются ночью. Максимальную двигательную активность рачки проявляют в светлое время суток при температуре 18—20°С. Самцы имеют наибольшую скорость движения, партеногенетические самки — наименьшую, особенно со зрелыми, готовыми к отрождению эмбрионами в выводковой камере.

Основной путь рачков в светлые часы суток — горизонтальные перемещения в поверхностных слоях воды со средней скоростью 0,35 см/с. За 2 часа эта неутомимая кроха проделывает путь длиной до 25 м! Световой день в средней полосе длится 10—18 часов, а значит, полифем пробегает в пределах ареала своей популяции до 250 м, что в 600 000—3 000 000 раз больше длины его тела. При всем этом без остановок и «привалов»! Мало найдется животных, способных на такое. Применительно к человеческим размерам это означало бы преодоление за день пути в 1000 км!

А ВДРУГ В ГОСТЯХ ЛУЧШЕ?

В дневное время суток основная масса особей популяции (85—99%) сосредоточена в стаях, но каждый рачок в ее пределах находится менее 9—15 минут. Большую часть дня он проводит в целенаправленных горизонтальных переходах из стаи в стаю, куда направляется всегда по кратчайшему прямому пути (рис. 6). Ориентирами для точного и быстрого перехода в близлежащую стаю служат продукты выделения особей, сосредоточенных в соседних стаях, также вибрационные колебания воды, вызванные движением их весел. Горизонтальные путешествия из стаи в стаю протекают по строго определенным, постоянным «дорогам», состоящим из двух разнонаправленных соприкасающихся потоков: один — туда, другой — оттуда. Рачки в них идут либо в «затылок» вереницей, либо с некоторым интервалом, с одинаковой скоростью и индивидуальной дистанцией. Зависимо от количества соседствующих стай число «дорог», выходящих из одной стаи, колеблется от одной до восьми. Интенсивность перемещения рачков по ним и социальный характер горизонтальных миграций снижаются вместе с уменьшением освещенности водной толщи. К вечеру «проторенные дороги» постепенно растворяются. Но количество рачков, покидающих стаю, все же увеличивается. Только теперь они выходят в толщу воды по одному и из любой точки стаи.

НОЧНОЕ ЗАТИШЬЕ И УТРЕННИЙ СБОР

Ближе к вечеру рассеиваются и постепенно теряют четкие очертания и сами стаи. Ночью они имеют вид узких рыхлых столбиков без ядер (рис. 6), стабильного и слабо сменяемого состава. В стаях остается лишь 1—6% дневного количества рачков. Это партеногенетические самки со зрелыми эмбрионами, которых они должны отродить на рассвете. Самки медленно перемещаются по стае в поисках случайной жертвы. Основная масса особей популяции ночью рассредоточивается по всем горизонтам водной толщи. Здесь они совершают медленные, удлиненные индивидуальные перемещения в разных направлениях, не заходя в стаи. Расстояние между ними так велико, что особи разных стай смешиваются.

На рассвете рачки из толщи воды устремляются к месту расположения близлежащих стай. «Дорог» еще как бы нет. Каждая особь индивидуально направляется к стае и внедряется в ее пределы в любой точке. «Маяками» сбора служат химические и вибрационные сигналы, подаваемые партеногенетическими самками со зрелыми эмбрионами — ночными сторожами стаи. Стаи быстро восстанавливаются, достигая максимальных за сутки разнообразия по составу особей, размеров, плотности, четкости очертаний, концентрированности ядер и проявления социальной активности. Оголодавшие за ночь рачки начинают усиленно питаться, превращая стаю в огромную «общественную столовую», где каждый стремится насытиться как можно быстрее и вперед других.

С увеличением освещенности водной толщи происходит восстановление миграционных «дорог», возрастает социальная активность особей и интенсивность их массовых горизонтальных переходов из стаи в стаю. Теперь количество выходящих и входящих особей становится приблизительно одинаковым и сохраняется таковым в протяжении всех светлых часов суток. Таким макаром происходит обновление состава стай, смена доминирующего типа особей и формы поведения при слабом изменении численности членов и постоянно высокой интенсивности их социальной активности. Стаи превращаются в полифункциональные объединения. Все формы поведения вида проявляются в них с одинаковой интенсивностью, но в соответствии с врожденной суточной ритмикой поведения рачков разного пола и возраста.

Таким макаром, стаи полифема — этого низкоорганизованного животного представляют собой, как и у высших, единую целостную организацию, механизмом регуляции которой служит социальная активность. Однако ее развитие у полифема находится на одной из начальных ступеней эволюции. Степень проявления социального поведения особями в популяции зависит, в отличие от высших животных, от условий среды, также от состояния зрительной, химической и вибрационной информации об особях своего вида. Сложная и многогранная жизнь рачков в популяции протекает по строгим правилам — врожденным ритмам поведения рачков разного пола и возраста. Разно-цикличность проявления одних и тех же форм поведения у разных членов популяции способствует снижению в ней напряженности внутривидовых взаимоотношений и конкуренции, обеспечивает встречу половых партнеров, создает максимально благоприятные условия для развития, размножения, сохранения и процветания вида.

    Если внимательно вглядеться в толщу воды заросшего пруда, можно увидеть скопления микроскопического рачка полифема — типичного обитателя водоемов средней полосы России.
    Рис. 1. Прозрачное тельце рачков Polyphemus pediculus переливается разными оттенками.
    Рис. 2. На верхушке головы полифема находится рецепторная ямка с пучком тонких удлиненных щетинок на дне (а).
    Рис. 3. Ранней весной стая рачков состоит только из партеногенетических самок (а).
    Рис. 4. Внутри стаи регулярно в соответствии с врожденной ритмикой социального поведения образуются скопления «по интересам».
    В Институте биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина Российской академии более 40 лет изучают биологию микроскопического ветвистоусого рачка — полифема.
    Рис. 5. В репродуктивных скоплениях откладка покоящихся яиц старыми гамогенетическими самками происходит поочередно.
    Рис. 6. Днем рачки мигрируют между близлежащими стаями по «проторенным дорогам».
Детальное описание иллюстрации

Если внимательно вглядеться в толщу воды заросшего пруда, можно увидеть скопления микроскопического рачка полифема — типичного обитателя водоемов средней полосы России. Свое имя он получил в честь циклопа Полифема, персонажа древнегреческого мифа. Сходство между крохотным созданием и сказочным великаном в том, что и у того и у другого один глаз.
Рис. 1. Прозрачное тельце рачков Polyphemus pediculus переливается разными оттенками. У партеногене-тической самки (а), размножающейся бесполым путем, внутри выводковой камеры видны зрелые эмбрионы с темно-коричневыми глазами. Спинная сторона выводковой камеры гамогенетической самки (б), размножающейся половым путем, имеет красноватый цвет, внутри ее выводковой камеры находятся темно-коричневые покоящиеся яйца. Самец (в) по размеру меньше самки.
Рис. 2. На верхушке головы полифема находится рецепторная ямка с пучком тонких удлиненных щетинок на дне (а). Основная масса рецепторных органов расположена на антеннах (б). Вершины их свободных члеников вооружены пятью-шестью крупными осязательными щетинками цилиндрической формы. У основания члеников имеются два входа во внутренние чувствующие полости. На сросшихся основаниях снаружи находятся три рецепторных бугра разной величины с овальными отверстиями на верхушках. От них в глубь антенн идут разветвленные каналы, заканчивающиеся разнообразными полостями. Боковые стороны нижнего бугра несут волосковые пластинки с густой щеткой коротких чувствующих щетинок. Часть рецепторных органов расположена на верхней поверхности ног первой пары (в). На стыке первого и второго члеников находится отвесная воронка, наружные края которой имеют форму гофрированных лепестков, рядом — группа удлиненных щетинок. Внутри ноги располагается конический полый «бокал», который, несомненно, служит акустическим органом.
Рис. 3. Ранней весной стая рачков состоит только из партеногенетических самок (а). Это довольно рыхлое скопление с удлиненным ядром и расширенным ореолом. Осенью стая, образованная в главном половозрелыми разнополыми особями, уменьшается в размерах и уплотняется (б). Новорожденные полифемы, чтобы не быть съеденными взрослыми сородичами, покидают общую стаю и образуют собственные стайки шарообразной формы (в). Рачки в стаях строго соблюдают индивидуальные дистанции. У новорожденных она наибольшая — от 2 до 10 длин тела (0,04 — 2,0 мм) между особями. У партеногенетических самок — 2 — 4 длины тела (1,5 — 4,0 мм), а у разнополых — 1—3 длины (0,04—1,2 мм).
Рис. 4. Внутри стаи регулярно в соответствии с врожденной ритмикой социального поведения образуются скопления «по интересам». На рисунке показаны скопление партеногенетических самок для совместного отрождения молоди (а), скопление старых гамогенетических самок, откладывающих яйца в общую сборную кладку (б), и «сексуальное» скопление молодых разнополых особей (в).
В Институте биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина Российской академии более 40 лет изучают биологию микроскопического ветвистоусого рачка — полифема. Исследования проводят как непосредственно в водоемах, так и в лабораторных условиях с применением разнообразных зоологических, гидробиологических, экологических, этологических и физиологических методов, включая радиоуглеродные, гидрохимические и гидрооптические. На фото: отбор проб производит автор статьи, главный научный сотрудник лаборатории биологии и систематики водных животных доктор биологических наук Людмила Григорьевна Буторина. Именно ее исследования сделали полифема одним из наиболее изученных низших ракообразных, так сказать, «дрозофилой» планктонного мира.
Рис. 5. В репродуктивных скоплениях откладка покоящихся яиц старыми гамогенетическими самками происходит поочередно. Часть самок уже отложила яйца, другие только откладывают, а некоторые еще ищут место для своих яиц. Наружная слизистая отложенных яиц разбухает и прочно склеивает их между собой и с местом откладки.
Рис. 6. Днем рачки мигрируют между близлежащими стаями по «проторенным дорогам». Ночью стаи уменьшаются в размерах и меняют форму. В них остаются только партеногенетические самки с созревшими эмбрионами. Остальные рачки рассеиваются по водной толще ареала популяции.

ПОХОЖИЕ МАТЕРИАЛЫ



Названы 9 наивреднейших товаров 


Ученые о воздействии ожирения... 


Капуста, сирень и нашатырный спирт при пяточной шпоре 


Восстановление организма после приема лекарств 


Советы физиологов: как пробуждаться без будильника 


Развод родителей и его психологическое воздействие на малыша 


Исследователи отыскали стволовые... 


Верный уход за зубами согласно Аюрведе 


Кофе оказывает наибольший эффект через час после пробуждения 


Топ 5 альтернатив оливковому маслу 


Послеобеденный сон не должен продолжаться более 26 минут 


Как сохранить собственный брак? 


Шоколад и красноватое вино полезны, но жизнь не продлевают 


Физиогномика: что скажет о нраве форма лица 


Люди испытывают любовь только дважды в жизни 


Ученые: электрические книжки вылечивают 


Две чашечки кофе в денек продлевают жизнь на 10% 


Ученые: древесный гриб поможет похудеть 


Березовые листья, абрикосы и толокнянка... 


Для детского организма диета небезопасна 


Худеть можно в хоть какой момент жизни 


Склонность к ожирению видна с юношества 


Музыка может оказывать влияние на восприятие лицевых чувств 


Как диета уменьшает риск ранних родов 


Что оказывает влияние на выбор продукта 


Биологи: детям с мутациями необходимо больше сахара 


4 действенных метода «вкусно»... 


Доброкачественные образования на коже 


Заболевания, связанные с неверным питанием 


Диетологи: блюда из кулинарных... 


Для чего организму необходимо мясо 


Травяные сборы при мигрени 


Ученые обеспокоены: свечение экранов... 


Новенькая научная разработка позволяет... 


Неописуемый супер напиток для супер плоского живота 


Предпосылкой нарушения диеты в... 


Каким должен быть верный завтрак 


Белковая еда содействует похудению 


Перечень самых вредных товаров питания 


Рейтинг четырех эффективных энергосберегающих приборов для вашего дома 


Четыре человека погибли при извержении вулкана в Йемене 


Барселона ожидает небывалую прибыль от прибытия "Oasis of the Seas" 


Плоды прогресса 


Хуахин остров в Тихом океане /Полинезия 


Ирак официально просит российский МИД обнаружить турфирму, продающую поддельные визы 


Китайский Новый год в темноте 


Едете в Прагу на 9 мая? 


Рассекречены документы британской разведки 


Австрия. Путешествие по Австрии. Земля Штирия и ее столица Грац: история, достопримечательности, вино 


Замороженная история 


Навального проверяют 


Travel 


Абиджан /Кот-Д`ивуар 


Диета спасла ребенка 


На пороге Неба 


Закрытый проход 


Дельфинов тоже можно понять 


История мешает китайцам 


Quantas разнообразит свои "карточные" услуги 


Церковь Святого Николая Орфаноса /Греция 


Испытания Airbus закончились крушением самолета 


Ростуризм предлагает поддержать внутренний туризм с помощью лотереи 


Emirates хотят "покорить" Тайбэй 


Четыре человека погибли при извержении вулкана в Йемене 


Барселона ожидает небывалую прибыль от прибытия "Oasis of the Seas" 


Плоды прогресса 


Хуахин остров в Тихом океане /Полинезия 


Ирак официально просит российский МИД обнаружить турфирму, продающую поддельные визы 


Китайский Новый год в темноте 


Едете в Прагу на 9 мая? 


Рассекречены документы британской разведки 


Австрия. Путешествие по Австрии. Земля Штирия и ее столица Грац: история, достопримечательности, вино 


Замороженная история 


Навального проверяют 


Travel 


Абиджан /Кот-Д`ивуар 


Диета спасла ребенка 


На пороге Неба 


Закрытый проход 


Дельфинов тоже можно понять 


История мешает китайцам 


Quantas разнообразит свои "карточные" услуги 


Церковь Святого Николая Орфаноса /Греция 


Испытания Airbus закончились крушением самолета 


Ростуризм предлагает поддержать внутренний туризм с помощью лотереи 


Emirates хотят "покорить" Тайбэй 


Из аэропорта Мюнхена можно уехать с помощью myDriver 
Категория: Непознанное | Добавил: kolobok7601 (10.03.2014)
Просмотров: 1243 | Теги: жизнь, полифема, социальный характер, партеногенетических самок, сложный | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]