Ядрена актиния (Солнечная актиния)
Солнечная актиния в родной среде, Красное море.
Солнечная актиния в родной среде, Красное море.
Рыба-клоун стала очень знаменита благодаря современной попкультуре. Замечательный анимационный мультфильм познакомил миллионы людей с этой рыбкой, и рыба-клоун перестала быть амфиприоном (научное название рода) - она стала Немо. Но почему-то так получилось, что создатели мультфильма обделили вниманием немпременного спутника рыбы-клоуна - актинию. А ведь эти два очень далеко стоящих эволюционно организма живут в тесном сотрудничестве всю жизнь! Наверное, потому что мультик посвящен путешествию по океану маленькой рыбки-клоуна, чего на самом деле никогда бы не произошло: рыбы-клоуны ведут оседлый образ жизни и дальше чем на метр от своей актинии не отплывают. Все помнят со школьной программы слово "симбиоз". Принято считать, что симбиоз - это взаимовыгодное сотрудничество двух неродственных организмов. Мы часто используем в обиходе это слово для описания различных явлений, которые идеально дополняют друг друга. Но если брать в строго научном смысле, то термин "симбиоз" означает любое сотрудничество двух не родственных организмов, не обязательно выгодное для них обоих. Ученые выделили несколько типов симбиоза и каждому дали своё название, некоторые вы точно знаете, например, паразитизм (когда выгодно одному организму и плохо для другого). Взаимовыгодное сотрудничество двух организмов получило название мутуализм.
Амфиприон и актиния - самый типичный пример мутуализма, именно эта пара чаще всего используется для объяснения этого типа симбиоза в учебных пособиях. Удивительный союз костистой рыбы (самой эволюционно продвинутой и многочисленной на данный момент группы рыб) и кишечнополостного животного, предки которого жили на Земле уже 500 миллионов лет назад (первые костистые рыбы появились примерно 250 миллионов лет назад). Отношениям актинии и прародителя современных рыб-клоунов "всего" около 12 миллионов лет. За это время коралловая рыбка научилась "дружить" с существом не имеющим не только зрения и слуха, но и зачатков центральной нервной системы. Союз увенчался эволюционным успехом и на данный момент в тропических морях и океанах исследователи открыли уже 30 видов рыб-клоунов. И, скорее всего, откроют ещё.
Амфиприоны отличаются между собой расцветкой и размером. Одни виды достигают во взрослом состоянии 17 сантиметров, а другие всего 5. У одних видов самки в два раза крупнее самцов, у других размеры самцов и самок одинаковые. Интересно то, что прародитель современных рыб-клоунов был с тремя белыми полосками, как у рыбки Amphiprion ocellaris, которая стала прототипом для мультяшного Немо. Дальнейшая эволюция амфиприонов привела к появлению видов с одной, двумя или вообще без полос. При этом каждый вид клоунов имеет свой основной окрас тела - черный, красный, оранжевый, желтый и их сочетания. Более того, сейчас в продаже повились морфы (варианты окраски) выведенные человеком. Благодаря большой вариативности окраски у амфиприонов селекционерам удалось получить самые невероятные расцветки - полностью белые или полностью черные без узоров и полосок, с пятнами неправильной формы вместо полос и так далее.
На экспозиции нашего океанариума представлено 4 вида клоунов и одна селекционная форма. Многие посетители когда видят надпись "рыба-клоун" автоматически ищут глазами только оранжевую рыбку с тремя белыми полосками. В чёрно-белых амфиприонах полимнусах мало кто признаёт рыбку-клоуна!
Но я добавил неразберихи и посадил в один аквариум необычную пару - клоуна оцеляриса природного окраса и его выведенгого селекцией собрата - оцеляриса "черная снежинка". Несмотря на существенные различия в окрасе - это один вид. Клоуны уже успешно образовали пару и заселили актинию. Но зачем амфиприоны так стремятся найти себе такого необычного "друга" как актиния?
Актинии имеют многочисленные щупальца с особыми стрекательными клетками. Внутри стрекательной клетки находится микроскопический "гарпун", содержащий смесь различных ядов. Яды у всех актиний разные - у кого-то слабее, у кого-то сильнее. Как только актиния ощущает чужое прикосновение - "гарпуны" выстреливают и отравляют жертву. Подобным механизмом обладает известная всем крапива. Стрекательные клетки нужны актиниям для того чтобы охотиться на мелких животных и защищаться от хищников. Есть виды актиний, от которых непоздоровится даже человеку, поэтому многие морские хищники привыкли обходить яркие морские "цветы" стороной. Этим свойством актиний решили воспользоваться амфиприоны: в обмен на защиту от крупных хищников, рыбы-клоуны обеспечивают порядок - очищают актинию от омертвевших и больных участков, мусора и паразитов, а так же отгоняют рыб-бабочек с длинными носами-пинцетами, которые могут откусить от актинии кусочек не попав к ней в объятия. Самое интересное, что рыбы-клоуны делятся с актинией едой. Когда мы кормим рыб-клоунов на экспозиции океанариума, то специально даём еды с запасом, а затем наблюдаем как амфиприоны кормят излишками свою актинию.
Ученые долго ломали голову, как же рыбам-клоунам удаётся не стать жертвой ядовитых щупалец актинии, как амфиприонам удалось "договориться" с существом без мозга и привычных нам ораганов чувств? Было много различных теорий, но на данный момент обнаружен уникальный механизм - в коже рыб-клоунов есть особые "химические анализаторы". При встрече с новой актинией клоун трётся об её щупальца, получая порцию её слизи, затем в его коже проходит химический анализ слизи. На основе полученной информации в коже амфиприона синтезируется слизь, идентичная по составу слизи актинии. Буквально за несколько часов рыба-клоун меняет свою защитную слизь на слизь актинии. Актиния перестаёт реагировать на рыбу-клоуна как на чужеродный объект, и стрекательные клетки становятся не опасны для амфиприона.
Получается, что рыба-клоун уникальный организм и может провернуть такое с любой актинией? А вот и нет! Из всего гигантского разнообразия актиний, только десять видов из трёх семейств могут вступать во взаимовыгодное сотрудничество с амфиприонами! Причем одни виды рыб-клоунов всегда селятся только в определенном виде актиний, а другие могут выбирать сразу из нескольких видов актиний. Ведь рыб-клоунов 30 видов, а подходящих актиний всего 10! Все симбиотические актинии объединяет несколько характеристик - они довольно крупные, у всех хорошо развиты стрекательные клетки и... у них уже есть симбионты из другого царства - растений! Все актинии, способные к мутуализму с рыбами-клоунами содержат в своих клетках симбиотические микроводоросли. Это позволяет актиниям помимо охоты за добычей получать энергию солнечного света, а экскременты клоунов служат прекрасным питанием для водорослей.
Это не актиния - это крупнополипный коралл эуфиллия факельная (Euphyllia glabrescens). Эуфиллия имеет твердый известковый скелет и не может передвигаться, её щупальца не такие опасные, как у актиний. За неимением актиний в аквариуме рыбы-клоуны частенько поселяются в их имитациях - эуфиллиях.
Симбиотические водоросли характерны для всех шестилучевых кораллов, к которым относятся актинии, жесткие и мягкие кораллы, часто содержащиеся в аквариумах. Но кораллы - это колонии полипов, а актинии - гигантские одиночные полипы. При этом кораллы и многие актинии навсегда прикреплены к одному месту, а те виды, которые вступают в симбиоз с клоунами - нет. У них есть нога-присоска, и когда актинию что-то не устраивает - она отлепляется и уносится течением в далёкие края. Либо медленно ползёт по твердой поверхности в поисках идеального места. При содержании симбиотических актиний в аквариуме это свойство часто становится губительным - актиния может заползти в помпу течения или убежать в самп, где попадет в лопасти насоса. Таким образом актиния может получить травмы, несовместимые с жизнью. Поэтому при поселении актинии в аквариум за ней нужно очень внимательно следить. Мы не раз сталкивались с такими проблемами, но в большинстве случаев актиний удавалось спасти. У актиний хорошо развита регенерация, и если вовремя отсадить травмированное животное в оптимальные условия - оно быстро восстановится.
А сейчас пасхалка-сюрприз для моих самых любимых внимательных читателей! Я хочу поделиться с вами промкодом на 30% скидку при покупке билета в наш океанариум! Вот подробные условия: промокод OCEAN30 на покупку билетов с 30% скидкой ТОЛЬКО на официальном сайте "Крокус Сити Океанариум" (при попкупке в кассе промокод не действует!). Промокод будет действовать с 10 по 14 апреля включительно! Промокод действует только на покупку билетов с доступной к выбору на сайте датой посещения! Промокод действует на билеты в общую экспозицию и на общую + джунгли. На билеты с открытой датой и семейный билет промокод не распространяется! Вернёмся к рассказу об актиниях.
У нас в океанариуме представлены три вида актиний, в которых живут клоуны. Самая распространенная среди аквариумистов и простая в содержании - пузырьковая актиния (Entacmaea quadricolor). Пузырьковой её назвали за необычное свойство - она умеет надувать круглые пузыри внутри своих щупалец. Скорее всего, это связано с увеличением поверхности для более эффективного фотосинтеза. Пузырьковые актинии легко размножаются в аквариумах делением и заполняют собой большие пространства. Иногда это может стать проблемой, потому что пузырьковая актиния обжигает кораллы и вытесняет других актиний, стремясь занять весь аквариум. Приходится устраивать "прополки" и отсаживать бурно размножающихся особей. На нашей экспозиции пузырьковую актинию облюбовали клоуны Кларка.
Следующая наша любимица - ковровая актиния (Stichodactyla haddoni). Это уже более привередливое к условиям содержания животное. Для неё нужен большой аквариум, яркий свет и чистая вода. К тому же она настолько жгучая, что опасна для человека - голыми руками её лучше не трогать! В акваруиме ковровые актинии никогда не размножаются, поэтому единственный способ получить это замечательное животное в свой аквариум - купить пойманную в океане. Обычно ковровые актинии бывают ярко зелёными, синими и с коричневым оттенком. Но изредка в природе попадаются экземпляры розового, яркооранжевого или красного цвета. У нас на экспозиции есть такая редкость!
Третий вид - актиния роскошная (Heteractis magnifica). Причем это её название, а не описание внешнего вида! Выглядит она действительно великолепно, пожалуй, это одна из самых красивых актиний в океане. Её облюбовала необычная пара клоунов оцелярисов, о которой я уже упоминал - один природного окраса - "Немо", а другой - выведенная человеком "черная снежинка". Роскошная актия считается самой требовательной к условиям содержания, но лично я никогда проблем с ней не испытывал. Единственное, что стоит отметить - роскошные актинии любят погулять, и забредают в самые нежелательные места аквариума. Именно та, что на фото - меняла своё расположение уже пять раз, и когда она только у нас появилась - первым делом залезла в помпу течения. Неугомонную актинию порвало лопастью насоса, но мы вовремя заметили происшествие и отсадили актинию в карантинный аквариум. Через пару месяцев она была как новенькая и мы возвратили её на экспозицию. С тех пор прошло четыре года, а роскошная актиния больше не лезла в помпу. Очевидно, она каким-то образом поняла, что этого делать не стоит.
Актинии - удивительные создания, у них нет привычных нам органов чувств и централизованной нервной системы - только разбросанные по всему телу отдельные чувствительные клетки и химические рецепторы. Но при этом актинии каким-то образом выбирают себе наиболее подходящие для жизни места и дружат как с растениями, так и с животными. И если вы думаете, что рыбами-клоунами и микроводорослями всё ограничивается, то нет! Некоторые актинии могут жить в симбиозе с раками-отшельниками. Раки прикрепляют актиний к своей ракушке и повсюду таскают с собой. Есть симбиотические креветки и крабы, которые живут вместе с актиниями как и рыбы-клоуны. Есть другие выды рыб, которые способны вступать в симбиоз с актиниями - это бычки и дасцилы. То есть, это не рыбы-клоуны уникальные рыбы, способные дружить с актиниями, а это актинии - невероятные создания, способные не имея центральной нервной системы одновременно подружиться с водорослями, ракообразными и рыбами! Хотелось бы, чтобы все существа обладающие высшей нервной деятельностью брали пример с актиний и учились дружить со всеми живыми организмами нашей планеты!
Кто это там такой спрятался? Ой, да это же рыбка Немо! Какая симпатяжка! В домик прячется, боится! Наверное, ждёт пока мама с папой приплывут! А вот и папа с мамой приплыли, а малыш спрятался!
Так обычно люди интерпретируют картину, наблюдаемую в аквариуме или в океане во время дайвинга. Но на самом деле всё обстоит совсем не так! Этот малыш и правда ждёт. Ждёт пока его мама умрёт. Чтобы его папа стал его женой, а он его мужем. Что? Именно то, что вы сейчас прочитали. Далее объясню подробнее. Простите, но придется разрушить ваши розовые очки, сквозь которые вы смотрите на дикую природу.
Рыбы-клоуны живут в симбиозе с актиниями. У актиний есть мощное оружие - щупальца, покрытые стрекательными клетками. С помощью этих щупалец актиния может ранить или даже убить рыбку, по неосторожности приблизившуюся к актинии. Но только не рыб клоунов, потому что клоуны научились взаимодействовать с актиниями, посылать им химический сигнал о том, что они свои. Актиния не трогает клоунов, клоуны прячутся от хищников и прочих недоброжелателей в актинии. За это клоуны ухаживают за актинией и даже кормят её. Рыб клоунов около 20 видов, они отличаются размером, окраской и предпочтениями по актиниям - каждый вид клоунов в природе приспособился к жизни с определенным видом актиний. Но рыб-клоунов много, а актиний мало. Конкуренция за право обладать собственной "квартирой" у рыб-клоунов просто бешеная! Везунчиками становятся единицы. Остальные погибают в пасти хищников, либо становятся ждунами. Как это?
Все рыбы-клоуны вылупляются из икры самцами. Самые успешные, которым удалось раздобыть собственную квартиру-актинию, меняют пол - становятся самками. Помимо внутренних изменений, происходят и внешние - рыбка увеличивается в размере практически в два раза. Затем новоиспеченная самка выбирает себе достойного мужа - самого наглого и красивого самца. На протяжении всей жизни пара мечет икру рядом с актинией. Нерест происходит с интервалом от двух недель до двух месяцев, в зависимости от окружающих условий. Пара очень скрупулезно ухаживает за икрой - убирает мертвые икринки и постоянно обмахивает икру плавниками. Через неделю из икры вылупляются личинки - их тут же уносит океаническими течениями, богатыми фито и зоопланктоном. На этом забота родителей о потомстве заканчивается и пара переходит к подготовке к следующему нересту. Так происходит до тех пор, пока самка не истощит все свои жизненные силы. На беспрерывное образование икринок уходит много энергии и питательных веществ, самцу в этом плане приходится проще, поэтому он еще молод и здоров, когда самка близка к смерти. Когда самка умирает, самец становится главарем и превращается в самку! Увеличивается в размерах и находит себе самца. Цикл повторяется снова.
Так стоп, а откуда новоиспеченная самка сразу находит себе самца? А его не надо искать - самый хитрый малек возвращается в родительское гнездо (не обязательно свое) и поселяется... под актинией! Не над актинией, где живет взрослая пара, а под ней или где-то рядом в расщелине. Пара его гоняет, еды ему достается минимум, поэтому он маленький и худенький. Он терпеливо ждет своей очереди, когда самка погибнет, самец станет самкой, а он будет её самцом. Именно такой малыш на первом фото. Когда он станет полноценным представителем пары, его место ждуна займет другой малек. Цикл бесконечен уже миллионы лет.
P.S. Всё ещё страдаете от того, как вам тяжело живется, а беззаботные рыбки весело плавают между кораллами? Их жизнь очень сурова, у них, в отличие от нас - нет выбора. Досадно, что люди создали общество, которое живет по тем же законам, что и дикая природа. А некоторые люди считают, что они как рыбы-клоуны могут менять пол. Огорчу их - они не рыбы, а просто клоуны.
Красный ирландский лорд (Hemilepidotus hemilepidotus, англ. Red Irish lord) - вид лучепёрых рыб семейства Рогатковые (Cottidae).
Актиния плащевидная (Metridium senile) - вид актиний из семейства Метридииды (Metridiidae).
Фотограф Kiliii Yuyan.
Как рассказать про группу животных, которая существует полмиллиарда лет? Актинии, они же анемоны, обитают во всех океанах и на всех глубинах. А разнообразие их форм, расцветок и особенностей жизни настолько велико, что расписывать его бессмысленно... Но мы попытаемся!
Назови их всех, докажи, что ты гидробиолог до мозга костей!
Признать в анемоне животное очень тяжело из-за его внешнего вида. Усреднённый рецепт актинии такой: берём подошву, но не вместе с ногой, ходить — это не про нашу актинию. Крепим подошву одной стороной к субстрату, другой — к похожему на колонну туловищу длиной сантиметров в 10. Посыпаем животное щупальцами с токсичными стрекательными клетками, разбрасываем как попало нейроны и закидываем в океан. Готово!
У этой актинии тоже есть туловище. Просто оно спрятано в песок.
Как ни странно, существо способно к активному передвижению! Ладно, активному — это громко сказано. Они перемещаются за счёт волнообразных сокращений подошвы. Дело это настолько медленное, что заметить движение человеческим глазом почти нереально. Впрочем, несколько видов умудрились развить иные способы перемещения. Гонактиния в случае опасности отлипает от поверхности и уплывает куда подальше. Правда, направление она не контролирует. Луковый анемон поступает похожим образом: он сжимается в шарик и укатывается туда, куда его занесет течением.
Гонактиния панически бежит от морской звезды.
И это потолок ловкости и координации, которого может достичь актиния. Её мускулатура примитивна, нервная система не лучше. У животного нет ни мозга, ни ганглия, ни даже скопления нервных клеток. Нейроны распределены по телу практически равномерно, поэтому анемоны одинаково тупенькие, с какой стороны не посмотри. Но даже они умеют запоминать и строить простые ассоциативные связи!
— Сколько нас тут? — Не знаю, я не умею считать.
Свежее исследование испанских нейробиологов показывает, что для обучения мозг не так уж и нужен. Учёным давно известно, что удары током заставляют животное прятать свои щупальца. Это типичная реакция на сильный раздражитель. Однако если сопровождать удары тока яркими вспышками, то со временем животное начинает прятаться от света, даже если разряда не последовало. Эта особенность называется ассоциативным обучением. Раньше считалось, что она присуща только относительно мозговитым существам вроде насекомых. Правда, даже это исследование не отменяет радикального примитивизма существа.
Эй, я тебя помню. Это ты моих друзей током мучал!
Но простое строение ему только на пользу! Чем менее развиты ткани, тем меньше ресурсов и энергии нужно. Актинии прекрасно себя чувствуют на диете из мальков и рачков, которые случайно касаются стрекательных щупалец. Расположенные на отростках книдоциты (стрекательные клетки) выпускают миниатюрные гарпуны, которые вонзаются в тело и впрыскивают отраву. Яд актинии — жуткая смесь из парализующих и разрушающих ткани токсинов. Этот коктейль настолько ядрёный, что способен ранить даже людей.
Книдоциты под микроскопом. «Волосатая» нить — гарпун, который намертво застревает в теле проплывающей мимо добычи.
Токсичная натура не мешает актиниям заводить друзей. Анемон — это отличная точка стационарной обороны для других морских обитателей. Он даёт убежище в обмен на всякие полезности. Например, актинии, обитающие в рифах, прячут в своих щупальцах некоторые виды рыб. Взамен получают богатые минералами испражнения и бесплатный клининг.
Самый известный «друг» актиний — это рыба-клоун. Она живёт прямо в анемоне. Так рыба защищается от хищников, которые носа в ядовитые щупальца не сунут.
Ещё анемоны обожают дружить с раками-отшельниками. Членистоногие берут и сажают актинию прямо себе на панцирь! От такого союза в плюсе остаются все. Раки получают защиту от атак сверху — их прикроют ядовитые щупальца. А актиния получает способность к активному передвижению.
Красавица-чирлидерша готовится к очередному выступлению. Давайте пожелаем ей удачи!
Но самый интересный союз у анемона под именем лебруниа кораллигэнса. Он приручил водоросли! Актиния прячет их в специальные псевдощупальца и получает часть продуктов фотосинтеза. Это сильно снижает потребность в охоте и позволяет быстро плодиться на залитых солнечным светом мелководьях.
Похоже на болотную жижу, но это полноценные животные!
А плодятся актинии чуть ли не всеми возможными способами: половое размножение, деление пополам, почкование, фрагментация. Выбирай всё, что душе угодно! Про половое размножение наверное примерно понятно. А на остальных способах создания себе подобных остановимся поподробнее.
В случае деления животное разваливается на две полноценные дееспособные части. Если актиния будет отпочковываться, то на её туловище вырастает несколько маленьких актиний, которые вскоре начинают жить своей жизнью. Третий вариант самый интересный. В этом случае подошва анемона отращивает свои собственные маленькие туловища, которые затем обособляются друг от друга.
В случае деления, почкования и фрагментации «дети» будут полной копией родителей. Не только внешне, но и генетически.
Из написанного выше становится ясно, что секрет выживаемости актиний кроется в 3 особенностях: неприхотливости, дружелюбии и способности создавать клонов! Пользуйтесь этими простыми правилами, и ваш вид тоже будет существовать очень долго! источник
С помощью света и тока биологи добились от актиний осмысленного поведения.
Такое удивительное открытие сделали нейробиологи из Фрибурского университета (Швейцария) и Барселонского университета (Испания), статья которых опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Способность к обучению обычно автоматически связывают с наличием мозга и интеллекта. К примеру, если вы обладаете достаточным умом, то легко обнаружите связь между ожогом и прикосновением к горячей плите, после чего станете вести себя осторожнее. Точно так же и другие животные учатся на ошибках, запоминают неприятные последствия, и меняют свое поведение. Это называется ассоциативным обучением.
Однако далеко не все обладают мозгом. Например, морские анемоны (актинии), медузы и кораллы могут похвастаться лишь рудиментарной, децентрализованной нервной системой. Поэтому логично было бы предположить, что они не способны к такому сложному поведению, как ассоциативное обучение, а лишь реагируют на происходящее вокруг на уровне рефлексов. Но профессор Симон Шпрехер и его коллеги обнаружили, что морские актинии Nematostella vectensis прекрасно учатся через ассоциации, обходясь при этом без мозга.
Учёные провели серию экспериментов, в ходе которых актиний подвергали воздействию вспышек света и слабых электрических разрядов. В ответ на разряд актинии обычно втягивают свои щупальца. Иногда включение света и электрический шок совпадали по времени, чтобы создать ассоциацию, а иногда происходили вразнобой.
Со временем актинии так натренировались, что втягивали свои щупальца просто в ответ на вспышку света, без электрического разряда. То есть, несмотря на отсутствие мозга, у актиний существует некоторое подобие памяти, позволяющее им связать между собой два события и соответствующим образом адаптировать свое поведение, объяснил профессор Шпрехер.
Правда, учёным пока совершенно неясно, как именно примитивная нервная система справляется с такими сложными задачами. Выяснить это ещё только предстоит.