Рыба-архитектор как миллионы лет эволюции научили иглобрюхов создавать шедевры на морском дне?
Одних животных природа наделяет исключительной красотой, чей яркий и многоцветный окрас заставляет долгое время держать их в фокусе нашего зрения. А вот другие могут быть совсем невзрачными, но при этом творить невероятные, а порой исключительные и неповторимые вещи.
Примером такого косвенного проявления красоты является небольшая рыба-архитектор семейства иглобрюхих, в науке названная латынью — Torquigener albomaculosus, открытая недавно в 2014 году. За какие же заслуги она получила гордое звание архитектора?
С чего все начиналось? Загадочные круги на дне Японского моря
Дайверы, изучающие морское дно Японского моря в 90-х годах не могли долгое время понять о природе происхождения красивых кругов на дне диаметром около двух метров. Узоры напоминали ракушку с окружностями правильной формы. Фотографии, передаваемые биологам, ставили их также в тупик. С ничем подобным на морском дне ранее никто не сталкивался в мире. Для разгадки данного феномена понадобилось биологам около 20 лет!
Виной тому оказалась маленькая рыбка, в последующем названная бело-пятнистым иглобрюхом или в народе архитектором, которую сложно было заметить на фоне морского дна из-за ее маскировочного окраса, цветовая гамма которого сливалась с морским дном. Возможно дайверы и видели ранее ее на месте загадочных морских круглых узоров, но никто не мог предположить, что это именно она, вернее он (самец) творит эту красоту.
Причины создания круговых узоров рыбой-архитектором
Есть мнение, что бело-пятнистый иглобрюх создает такие узорные круги для того, чтобы привлечь самку для последующего спаривания. Такой вывод родился у биологов исходя из логики окончания процедуры творения. Каждый раз после завершения творческого процесса рядом с самцом оказывалась самка.
Но как оказалось, загадка причины создания подобных кругов уходит своей историей на много миллионов лет назад. Из поколения в поколение в генетической цепочке рыбы-архитектора передается творческая способность и необходимость ее исполнения с целью защиты от хищников семейной пары и их потомства.
Но каким образом подобные круговые узоры, похожие на ракушку, помогают избежать хищников? Оказывается, подобным силуэтом узора предки рыбы иглобрюха изображали существовавших 66 миллионов лет назад аммонитов, которых боялись хищные рыбы.
Аммониты это существовавшие с девонского периода головоногие огромные моллюски, которые впоследствии вымерли в меловой период. Круговые узоры на дне, выполненные рыбой-архитектором, как раз и напоминают раковины аммонитов.
Существующие хищные рыбы, выступающие угрозой для иглобрюхих, также как и архитекторы сохранили в генетической цепочке угрожающий силуэт и стараются обходить его стороной.
Процесс создания круговых узоров бело-пятнистым иглобрюхом
Творец архитектор очень скурпулезно относится к своему делу. Все начинается с процедуры выбора и подготовки поверхности, а именно с ее очистки. Будущий самец папашка выносит все лишнее за пределы границ своего будущего творения — мелкие камешки, ракушки и прочие ненужности.
Далее с помощи плавников он начинаем вспахивать морское дно. Здесь стоит отметить, что физиологически природа не наделила самца ничем особенным. Как и у всех остальных рыб у него есть такие же плавники, с помощью которых он взъерошивает песчаное дно.
Только делает он это в соответствии со строгой методичностью. Зашитая в мозге рыбы модель узора умелыми действиями самца вопрошается в очередной шедевр.
Такие качества как настойчивость и целеустремленность заставляет работать самца примерно в течении недели без перерывов. Круглые сутки, элемент за элементом складывается пазл.
И только после завершения творческого процесса самку притягивает к самцу как магнитом.
И наверняка, последовательность действий при создании картины на морском дне у всех особей одинакова.
Видео создания шедевров рыбой-архитектором от BBC Life
После открытия биологами природы создания круговых узоров на морском дне Японского моря, данным фактом заинтересовались медийщики BBC Life, которые в рамках экспедиции при поддержке группы профессиональных дайверов присупили в 2012 году к созданию документального фильма.
На съемки понадобилось целых четыре недели. Опубликован был в 2014 году.
Физиологические особенности бело-пятнистого иглобрюха Torquigener albomaculosus
Как и оговаривалось ранее, рыба-архитектор внешне не представляет собой ничего особенного. Самец достигает в длину 12 см, самка — 9 см. Окраска головы и спины светло-коричневого цвета с вкраплением белых пятен. На голове находятся ядовитые шипы. Однако, это не мешает японцам употреблять их в пищу. Верхняя часть глаз имеет светло-желтоватый оттенок. Скелет насчитывает 12 позвонков. Данный вид отличается своей высокой плодовитостью, поэтому они не состоят в группе вымирающих.
Новое в блогах
Рыба архитектор и его шедевры на морском дне
Рыба-архитектор (лат. Torquigener albomaculosus, англ. White-spotted pufferfish) — небольшая морская рыба семейства иглобрюхих. Этот вид был открыт совсем недавно, в 2014 году.
Однако, история этой рыбы началась раньше. С 1995 года на дне Японского моря у архипелага Рюкю водолазы находили красивые круговые конструкции диаметром около 2 метров. Что это и зачем — не было ясно долгое время.
Почти 20 лет ученые-биологи ломали головы, откуда появляются и как происходят сложные круговые конструкции на песке. Наконец выяснилось, что это брачные сооружения и делают их самцы неизвестного ранее вида иглобрюхов с целью привлечения самок. Удалось выяснить, как они это делают, лишь в 2012 году, а статья, по всем правилам описывающая рыбу-архитектора как новый вид, появилась только в январе 2015 года.
Странно, что такие узоры из песка, расположенные на небольшой глубине, так долго оставались незамеченными человеком
Рыбы-архитекторы или бело-пятнистые иглобрюхи — единственные в своем семействе, кто занимается постройкой сложных песочных структур в качестве своих брачных сооружений. Предварительно они расчищают выбранное место от разного мусора, выносят веточки, ракушки, лишние камешки. Во время брачного ритуала самцы вертятся, кружатся и извиваются у самого дна, распахивая его плавниками, создавая таким образом на песчаном дне своеобразное гнездо.
Начальный этап строительства гнезда самцом бело-пятнистого иглобрюха
Строительство гнезда рыбы-архитектора подходит к концу
Учёные не только дали рыбе новое имя, но и изучили сами гнёзда. Как выяснилось, структура гнёзд служит не только цели привлечения внимания, объёмный узор из линий и окружностей гасит морские течения, обеспечивая находящемуся в центре потомству большую безопасность. Симметричное гнездо состоит из небольшого кратера с двумя песчаными круговыми насыпями и множеством радиальных каналов. Видимо для самок этих рыб большое значение играет умение самцов обращаться с песчинками, и, как следствие, заботиться об икринках. Название Torquigener и означает «строитель круга» — torquis generare.
Самец рыбы-архитектора ухаживает за самкой, покусывая ее
Рыб-архитекторов наблюдали на небольших глубинах в 10—27 метров. Впервые их запечатлел в цвете подводный фотограф Йоджи Оката (Yoji Okata). Затем, в июле 2012 года к острову Амами-Осима отправилась группа дайверов снимать фильм для BBC Life, фрагмент которого вы видели выше. Там и был снят процесс постройки гнезда рыбы-архитектора. Съёмки продолжались четыре недели, а сам фильм был показан в 2013 году. В мае 2014 года к этому же острову направилась исследовательская команда Национального музея Природы и Науки из Токио. Экспедиция оказалась успешной, исследователям удалось отловить и самца (87.8 мм) и самку (90.5 мм) рыбы-архитектора для дальнейших радиографических исследований в ALOKA, Токио. Им и присвоили название вида — Torquigener albomaculosus. Сейчас эти образцы выставлены в зоологической галерее токийского Национального музея Природы и Науки.
Рыба-архитектор использует мелкие ракушки для украшения гнезда
Окраска головы и тела рыбы-архитектора коричневая с белыми пятнами на спине и белыми пятнами на серебристом животе, без продольной тёмной полосы, характерной для родственных видов. Края глаз светло-жёлтые. Голова покрыта множеством укоренённых шипиков. Рыбы-архитекторы имеют 19 позвонков, 9 лучей в спинном плавнике, 6 лучей в анальном плавнике и 16 лучей в грудных плавниках. Максимальная длина самцов составляет 12 см, самок — 9.1 см. (представляете, сколько приходится трудиться такой маленькой рыбке для того, чтобы построить двухметровое сооружение?). На сегодняшний день данный вид не считается редким, т.к. мало уязвим к вымиранию (оценка 11 из 100). Объясняется это его хорошей плодовитостью, популяция бело-пятнистых иглобрюхов может удвоиться всего за 15 месяцев.
Рыба-архитектор
На фото — удивительной красоты рисунок из песка на дне Восточно-Китайского моря, созданный. рыбьими плавниками. В центре виден его создатель — бело-пятнистый иглобрюх-торквигенер Torquigener albomaculosus. Чем изысканнее выйдет у самца песчаное гнездо, тем больше самок, привлеченных красотой гнезда, отложат в нем икру.
В 1995 году дайверы впервые обнаружили странные круговые конструкции диаметром два метра у южных берегов японского острова Осима архипелага Рюкю на глубине 10–27 метров. Почти двадцать лет природа этих сооружений оставалась загадкой, пока в 2011 году подводный фотограф Йоджи Оката (Yoji Okata) не увидел маленькую рыбку, покрытую многочислеными белыми пятнышками, которая возводила на дне моря круги из песка. В июле 2012 года команда компании BBC вместе с Дэвидом Аттенборо сняла документальный фильм, посвященный маленькому строителю. И только в 2014 году вышла научная статья с описанием этого вида.
Самец бело-пятнистого иглобрюха-торквигенера строит гнездо
Бело-пятнистый иглобрюх стал двадцатым видом рода Torquigener. Торквигенеры — это родственники ядовитых рыб, из которых делают знаменитое японское блюдо фугу, они относятся к семейству иглобрюхих. Бело-пятнистый иглобрюх-торквигенер — это небольшая рыбка длиной 8–12 см. Голова и тело усеяны множеством белых пятен (отсюда и видовое название albomaculosus — «бело-пятнистый») и маленьких шипиков, сверху они покрыты тонкой коричневой сеткой, брюхо — серебристо-белое.
Самцы этих рыб не обладают яркой окраской или какими-то другими особенностями, способными привлечь самок. С этой целью они строят те самые большие круглые гнезда из песка диаметром один-два метра и украшают их осколками раковин и кораллов. Начинается строительство с выбора места: важно, чтобы хватало мелкого песка и было несильное течение.
Выбрав подходящую территорию, самец наносит «разметку» хвостовым и грудными плавниками, прижавшись телом ко дну. Десятки небольших ямок намечают контур будущей конструкции. На второй день, всё так же с помощью плавников, он прокладывает радиальные канавки, а в центре образуется круглая впадина. В последующие дни самец доводит гнездо до ума: расширяет центральную часть, увеличивает размер сооружения и число канавок — всего их будет около тридцати. Приостанавливая колебания плавников по ходу движения, самец регулирует высоту хребтов и глубину канавок. В процессе строительства мелкие частицы песка переносятся к центру.
Этапы построения гнезда: a — ранняя стадия; b — средняя стадия; c — конечная стадия; d — гнездо после нереста. Фото © Yoji Okata из статьи H. Kawase et al., 2013. Role of huge geometric circular structures in the reproduction of a marine pufferfish
Создание гнезда занимает 7–9 дней. В последний день самец анальным плавником рисует несимметричный узор в центре сооружения. Там же он находит кусочки раковин и кораллов, которыми украшает пики «хребтов».
На этом этапе появляется самка. При ее приближении самец «подбрасывает» вверх небольшое количество песка в центральной части — вероятно, для того, чтобы самка смогла оценить его качество и количество (которое имеет большое значение для инкубации икры). Если самку всё устраивает, она подплывает к центральной части гнезда. Самец отплывает, а потом резко бросается к ней, повторяя такое поведение несколько раз. Затем они опускаются на дно, самка откладывает икру в песок, а самец оплодотворяет ее. Одна и та же самка может уплывать и возвращаться несколько раз, откладывая 1–4 яйца за приход. Самец уже не демонстрирует заново качество песка, но продолжает игру «уплыл-приплыл». За день он может оплодотворить икру нескольких самок: они делают кладки в одном гнезде, а самец несколько дней (шесть или дольше, в зависимости от температуры воды) следит за всеми яйцами одновременно.
Брачное поведение бело-пятнистых иглобрюхов-торквигенеров. a — самец (отмечен черной стрелкой) разбрасывает частицы песка в центре гнезда, завидев самку (белая стрелка); b — самец (слева) подплыл к самке; c — самка на дне перед нерестом (справа); d — самец покусывает самку, пока она откладывает икру. Фото из статьи H. Kawase et al., 2014. Spawning behavior and paternal egg care in a circular structure constructed by pufferfish, Torquigener albomaculosus (Pisces: Tetraodontidae)
Рисунок в центральной части гнезда и рельеф наружных колец начинают разрушаться еще во время брачных игр. Однако самец не обращает на это внимания. После того как самки отложат икру, он не восстанавливает былое величие гнезда, а занимается только потомством. Будущий отец убирает мусор из центральной части, отгоняет других рыб, приносит песок во рту туда, где это необходимо, перемешивает его. К моменту вылупления мальков сооружение уже сильно разрушено течением. Когда появляются мальки, самец покидает гнездо, а новое строит в другом месте. Возможно, это связано с нехваткой мелкого песка после размывания старого гнезда. Следующее гнездо самец может строить параллельно с заботой о предыдущих кладках. Ежедневно несколько раз в день он покидает свое потомство на 30–40 минут, чтобы возвести еще один архитектурный шедевр.
Характеристки гнезда имеют большое значение при выборе полового партнера не только у бело-пятнистого иглобрюха-торквигенера. Например, голубопятнистые океанские спинороги Canthidermis maculata также строят песчаные гнезда диаметром около одного метра, самцы цихлиды Cyathopharynx furcifer, живущие в озере Танганьика, делают в песке небольшие кратеры, а трехиглая колюшка (Gasterosteus aculeatus) строит гнезда из песка, водорослей и палочек, скрепляя всё это секретом почек.
Но только бело-пятнистый иглобрюх-торквигенер обустраивает не только место для откладывания икры, но еще и область вокруг, да еще и декорируя ее. Рельефные круги, украшенные ракушками, играют большую роль при выборе самкой будущего отца ее потомства. Кроме того, благодаря канавкам такая конструкция позволяет эффективнее собирать в центре мелкие частицы песка, необходимые для построения узора и инкубации икры.
Рыба архитектор и его шедевры на морском дне
You are using an outdated browser. Please upgrade your browser to improve your experience.
Рыба-архитектор и ее шедевры на морском дне
Однажды фотограф Йоджи Оката во время съемки подводного мира у берегов острова Осима (Япония) заметил на песчаном дне странные круги. Расположенные на глубине 24 метров Тихого океана, они имели геометрические узоры и составляли около 2 метров в диаметре.
Теперь загадка подводных узоров наконец раскрыта. Разгадали ее морские биологи из Института Тиба в Японии. Художником, нарисовавшим эти необычные узоры, оказалась небольшая рыбка из семейства иглобрюхих (к которым относится и рыба-фугу), причем она принадлежит к ранее неизвестному виду Torquigener albomaculosus. Самцы этой рыбы интенсивно взмахивают своими парными плавниками около самого дна, таким образом создавая бороздки и валы. Рыбка размером около 12 см может нарисовать узор до 2 м в диаметре. На это у самца уходит 7-9 дней.
Эти чудесные картины, как нетрудно догадаться, самцы создают, чтобы произвести впечатление на самок. Проплывая над этим участком дна, неприступная дама обратит внимание на творение самца, и, если оно ей понравится, она познакомится с автором. Финалом брачного ритуала будет откладка икры в центре нарисованного круга и осеменение икринок самцом. По предположениям исследователей, высокие хребты узора не дают течению унести яйца рыб. После этого самка уплывает, а самец остается на месте еще 6 дней, предположительно охраняя икру от хищников.
Такой тип поведения у рыб уже был известен — например, самцы цихлид возводят холмики или роют чашеобразные гнезда, которые самки инспектируют, прежде чем выметать икру. Однако сооружения цихлид весьма незамысловаты — создания столь сложных орнаментов, как «подводные круги», ранее у рыб никто не наблюдал. Самцы иглобрюха даже украшают картину раковинками и подбирают материалы по цвету. Учёные называют этих рыб «шалашниками моря», сравнивая их с птицами, самцы которых строят и украшают замысловатые гнезда. Интересно, что гнезда шалашников, которые придирчиво оценивают самки, не служат для выведения птенцов — в них происходит только спаривание, в том случае, если дама оценит художественный талант автора.
